Projektbeschreibung
Forschung könnte neuromorphe Computertechnologie revolutionieren
Bei der neuromorphen Informationsverarbeitung werden Netze aus künstlichen Neuronen und Synapsen eingesetzt, um Informationsverarbeitungsaufgaben mit bisher unerreichter Effizienz durchzuführen. Stark vernetzte synaptische Verbindungen sind entscheidend für den Erfolg der neuromorphen Informationsverarbeitung, aber ihre Verwirklichung mit herkömmlichen elektronischen Schaltungen stellt eine Herausforderung dar. Das EU-finanzierte Projekt CoSpiN zielt darauf ab, dieses Problem zu lösen. Zu diesem Zweck nutzen die Forschenden Spinwellen, die kollektiven Anregungen von Spins in magnetischem Material. Das übergeordnete Ziel ist die Entwicklung und experimentelle Validierung innovativer physikalischer Bausteine zur Schaffung einer neuartigen nanoskaligen, rein spintronischen Netzwerkstruktur, die alle notwendigen Eigenschaften für die neuromorphe Informationsverarbeitung aufweist, einschließlich hoher Nichtlinearität, Interkonnektivität und Umprogrammierbarkeit.
Ziel
Neuromorphic computing uses networks of artificial neurons highly interconnected by artificial synapses to perform vast data processing tasks with unmatched efficiency, as needed, for instance, for pattern recognition or autonomous driving tasks. The synaptic connections play a paramount role to create better hardware realizations of these networks. However, it is very complex to realize large interconnectivity by electronic circuitry. COSPIN overcomes this connectivity constraint by using the eigen-excitations of the magnetic system - the spin waves - to connect state-of-the-art artificial neurons based on spintronic auto-oscillators. COSPIN’S main goal is to create and experimentally validate innovative physical building blocks for a novel nano-scaled, all-spintronic network structure which incorporates all necessary properties for neuromorphic computing including high nonlinearity, interconnectivity and reprogrammability. By design, COSPIN works at the boundary between oscillator-based computing and wave-based computing. It uses interference, frequency-multiplexing, and time-modulation techniques as well as spin-wave amplification to significantly increase the connectivity between neurons. Reprogramming of the network is implemented by a direct physical link to magnetic memory solutions as well as by reconfiguring spin-wave circuits. By using coherent wave interference and nonlinear wave interaction, COSPIN paves the way for novel coupling phenomena for complex artificial neural networks far beyond the state-of-the-art of current hardware realizations. Using cutting-edge micromagnetic simulations enhanced by inverse design methods, the artificial networks will be designed and tested prior to their nano-fabrication. Experimental investigations will be mainly carried out using micro-focus Brillouin light scattering. This allows for local investigation of the individual neurons and synapses, and significantly simplifies the interpretation of the network dynamics.
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
67663 Kaiserslautern
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.