- -
UPV
 

NEoteRIC

La UPV lidera el desenvolupament d'un xip neuromòrfic fotònic que pot revolucionar el diagnòstic mèdic

[ 25/06/2020 ]

Un equip investigador pertanyent al Laboratori de Recerca en Fotònica (Photonics Research Lab, PRL, en anglès) de l’iTEAM de la Universitat Politècnica de València (UPV) lidera el projecte europeu NEoteRIC, que té per objecte el desenvolupament d'un innovador xip que ajudarà a l'anàlisi automatitzada de cèl·lules (citometria).

En concret, es tracta d'un xip neuromòrfic fotònic, una tecnologia disruptiva que promet revolucionar molts àmbits, entre aquests, el del diagnòstic mèdic. Entre altres aplicacions, per exemple, podria emprar-se per a la detecció de cèl·lules canceroses en la fase més incipient.

José Capmany, director del PRL de l’iTEAM de la UPV, apunta que el desenvolupament d'aquesta tecnologia “suposarà un important avanç i oferirà possibilitats fins ara desconegudes en multitud de camps, des de la indústria, fins a les telecomunicacions o la pràctica clínica”.

Un projecte pioner fruit d'anys d'investigació del Laboratori de Recerca en Fotònica

La pedra angular tecnològica de NEoteRIC és el desenvolupament i la millora d'un xip similar a una FPGA fotònica d'alta velocitat, que incorporarà components totalment reconfigurables.

Tal com indica Daniel Pérez, membre de l'equip investigador, “NEoteRIC és el primer projecte europeu en el qual s'empra la fotònica programable en aplicacions biomèdiques, una tecnologia que és fruit d'anys d'investigació del Laboratori de Recerca en Fotònica. A més, es tracta d'un gran repte en el qual posarem a prova l'escalabilitat i evolució dels circuits fotònics integrats programables”, afig.

Processament d'imatges a una velocitat fins ara inassolible, i sense perdre precisió

NEoteRIC emularà part de la capa sinàptica del nostre cervell, que és la que facilita la connexió entre neurones, amb xips neuromòrfics fotònics programables, capaços de processar imatges a una velocitat fins ara inassolible i amb una gran precisió.

D'aquesta manera, els xips podran processar, en una imatge, fins a 2.000 cèl·lules per segon, minimitzant els requisits d'emmagatzematge massiu sense sacrificar la precisió i la resolució. Així, ajudaran al recompte i classificació de cèl·lules segons les seues característiques morfològiques, i detectaran la presència de biomarcadors mitjançant la combinació de tècniques d'intel·ligència artificial i dades massives.

Respecte a l'aplicació dels xips, Capmany explica que aquesta es duria a terme “il·luminant un torrent de cèl·lules mitjançant làser. La llum reflectida es recull i processa posteriorment en el xip, que a més, s'encarregaria d'analitzar-les i, en últim terme, detectar cèl·lules les característiques de les quals s'allunyen d'un determinat patró. Un exemple pot ser un patró de cèl·lules sanes enfront d'un altre de cèl·lules anòmales, però l'àmbit d'aplicacions va més enllà”, indica el director del PRL de l’iTEAM de la UPV.

Porta oberta a una nova forma de còmput i processament de senyals analògics

La tecnologia base del projecte pot aplicar-se en altres camps que necessiten el càlcul massiu i l’aprenentatge automàtic. Tal com apunta Prometheus DasMahapatra, investigador del PRL de l’iTEAM, “l'ús d'estructures neuromòrfiques en circuits fotònics integrats obri la porta a una nova forma de còmput i processament de senyals analògics”.

“L'èxit de les xarxes neuronals profundes i el salt d'agents industrials a formes de computació inspirades en els càlculs que ocorren en el cervell ha reactivat l'interès en maquinari neuromòrfic electrònic i fotònic”, afig.

IBM, Teramount, CEA-LETI…

El projecte, que va arrancar a principis d'enguany, s'estendrà fins a desembre del 2022. Hi participen també les multinacionals IBM, Teramount i Eulambia Advanced Technologies; el Center for Research & Technology (CERTH), de Grècia; el laboratori d'electrònica de les tecnologies de la informació francès CEA-LETI (un dels principals fabricants de xips fotònics de silici a Europa); la Universitat de Gant (Bèlgica), i la Universitat de l'Egeu (Grècia).

Segons l'informe Neuromorphic Sensing and Computing 2019, elaborat per Yole Development, el mercat de la computació neuromòrfica creixerà de forma exponencial els pròxims anys, i passarà dels 43 milions de dòlars de volum de negoci el 2024, als 2.000 milions el 2029, i als 4.700 milions el 2034.

Més informació

Notícies destacades


Termes romanes de Mura Termes romanes de Mura
Un treball de recerca de Santiago Tormo és el guanyador del 16è Premi Demetrio Ribes, dotat amb 6.000 euros
Jose Bonafont, Premi Talent Jove Jose Bonafont, Premi Talent Jove
Màster en Biotecnologia Mèdica, investiga el tractament de malalties genètiques a través de l'edició genòmica
De Venècia a Atenes De Venècia a Atenes
UniRaid UPV Team, que cerca patrocinadors i col·laboradors, repartirà roba, joguets, instruments i material escolar durant la pròxima edició del ral·li
Patrimoni vitivinícola Patrimoni vitivinícola
Personal investigador de la UPV rescata antigues varietats de vinya de la Comunitat pròximes a la desaparició
Premi Mete A. Sozen Premi Mete A. Sozen
Els catedràtics Pedro Miguel Sosa i Luis Pallarés, i el doctor enginyer Carlos Meléndez, guardonats pel American Concrete Institute
Primers d'Europa Primers d'Europa
Dos investigadors de la UPV encapçalen, a Europa, el rànquing d'articles més citats en el camp de l'ANP

EMAS upv