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Nonlinear Magnons for Reservoir Computing in Reciprocal Space

Descrizione del progetto

La spintronica offre un percorso per l’informatica bio-ispirata

Il progetto NIMFEIA, finanziato dall’UE, si propone di inaugurare nuove applicazioni per la spintronica al di fuori delle aree principali della tecnologia, ossia la memorizzazione, l’elaborazione del segnale e il rilevamento del campo. I ricercatori combineranno i progressi del nanomagnetismo e della spintronica al fine di sviluppare una soluzione hardware per l’informatica bio-ispirata, un campo di studi che cerca di risolvere i problemi informatici utilizzando modelli biologici. Il lavoro del progetto si baserà sui progressi del reticolo reciproco, dove le interazioni non lineari spin-onde mediate da strutture di spin non banali (ad esempio, vortici magnetici) possono essere sfruttate in modo efficiente per operazioni di reservoir computing come il riconoscimento di modelli.

Obiettivo

NIMFEIA aims to provide a hardware solution for brain-inspired computing using magnetic materials on the nanoscale combined with advanced spintronics technologies. It is based on the disruptive idea of computation in reciprocal space where nonlinear spin-wave interactions mediated by nontrivial spin textures, such as magnetic vortices, can be efficiently harnessed for reservoir computing tasks like pattern recognition and time series prediction with minimal pre-processing of input data. We will demonstrate the ground-breaking nature of our proposal by meeting four core objectives: (1) Demonstrating the core principles of reservoir computing using GHz-regime spin waves by quantifying and designing nonlinear scattering processes in reciprocal space (TRL 3); (2) Developing an experimental and scalable proof-of-concept device using industrially compatible processes (TRL 4); (3) Demonstrating the utility of the magnon reservoir on a selected pervasive real-world use case, namely gesture and feature recognition from radar data in autonomous driving scenarios (TRL 4-5); (3) Scaling the magnon reservoir to the THz regime by moving towards the edge of the Brillouin zone and through the use of antiferromagnetic materials. While Objectives 1-3 will focus on the validation of the novel technology in laboratory and industrially relevant environment, Objective 4 will provide the groundwork for pushing this technology towards THz frequency operation and 6G compatibility. NIMFEIA will lay the foundations for a new paradigm in nanomagnetic and spintronic technologies that go beyond traditional applications in binary storage and Boolean logic, radiofrequency signal processing, as well as field sensing. It will address major current technological challenges by proposing an energy-efficient computing scheme for edge computing using artificial intelligence.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.

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Parole chiave

Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).

Programma(i)

Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.

Argomento(i)

Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.

Meccanismo di finanziamento

Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.

HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation Actions

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-CL4-2021-DIGITAL-EMERGING-01

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Coordinatore

HELMHOLTZ-ZENTRUM DRESDEN-ROSSENDORF EV
Contributo netto dell'UE

Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.

€ 779 812,50
Indirizzo
BAUTZNER LANDSTRASSE 400
01328 Dresden
Germania

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Regione
Sachsen Dresden Dresden, Kreisfreie Stadt
Tipo di attività
Research Organisations
Collegamenti
Costo totale

I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.

€ 779 812,50

Partecipanti (6)

Partner (1)

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