Danas se računalstvo gotovo isključivo izvodi putem paradigme digitalnog računanja (DC) temeljene na teoretskom modelu Turingovog stroja. Također, paradigma kvantnog računanja (QC) nedavno je počela dobivati na zamahu. Radikalno drugačija paradigma ''Random Pulse Computing'' (RPC), prvobitno predložena 60-ih godina, koristi brojanje i kombiniranje električnih impulsa koji se pojavljuju nasumično u vremenu, slično živčanim impulsima, a inspirirana je obradom informacija u neuronima živih bića. U posljednjem desetljeću, RPC je privukao veliku pozornost zbog ekonomične upotrebe resursa, otpornosti na pogreške, male potrošnje energije, te opet obećanja da će moći učinkovito riješiti probleme umjetne inteligencije koji su teški za DC i QC, kao što su: obrada slike, detekcija rubova (edge detection), duboko učenje i rješavanje problema na način koji oponaša rad ljudskog mozga. Ovdje predlažemo istraživanje koje vodi ka općoj teoriji sinteze sklopova za univerzalno RPC računalo na temelju pojma entropije. Na temelju toga, demonstrirat ćemo programibilno računalo sa slučajnim impulsima te njegovu primjenu na obradu slike, a sve na čipu izgrađenom korištenjem standardnog Si CMOS procesa i kvantne slučajnosti detekcije pojedinačnih fotona. Nadogradit ćemo naš nedavno objavljen znanstveni radovi o Kriteriju entropijskog budžeta (EBC) i slučajnom flip-flopu, koji zajedno predstavljaju moćan alat za sintezu novih RPC sklopova. Uzbuđeni smo činjenicom da se biološki nadahnuto računanje događa prirodno u tehnologiji kamera s pikselima koji broje fotone, što je uspješna tema istraživanja u AquaLabu na EPFL-u, gdje zapravo svaki svjetlosni senzor (piksel) kodira informacije u nasumičnom nizu impulsa kvantnog porijekla. Informacije u tom obliku mogu se izravno obraditi RPC sklopovima, što je glavna tema istraživanja u RBI-ju. U međusobnoj suradnji, nedavno smo napravili i prvi čipu koji sadrži čak 2800 RFF-ova. Ta nova tehnologija je ključan preduvjet za ovaj projekt.

(U programu WEAVE, Bilateralni švicarsko-hrvatski projekti, šifra iz ugovora: IPCH-2024-10-6226)