Descripción del proyecto
La magnónica como base de la computación neuromórfica
El equipo del proyecto MANNGA, financiado con fondos europeos, pretende desarrollar una nueva clase de componentes y dispositivos espintrónicos de bajo consumo para su uso en la comunicación, el procesamiento y el almacenamiento de datos. Los investigadores combinarán sus conocimientos en magnónica, que utiliza las ondas de espín para el procesamiento de señales, y en computación neuromórfica, que utiliza sistemas integrados a gran escala y circuitos analógicos que imitan el encéfalo y el sistema nervioso para resolver problemas relacionados con los datos. Asimismo, utilizarán resonadores magnónicos quirales a nanoescala como componentes básicos de redes neuronales artificiales. La potencia de estas redes se demostrará creando versiones magnónicas de matriz de puertas programable «in situ», ordenadores de depósito y redes neuronales recurrentes.
Objetivo
We seek to explore and challenge the limits of spin-based devices and their energy efficiency. This will be achieved by combining two inherently energy-efficient technology paradigms: (i) magnonics (using spin waves – low energy magnetic excitations – to process signals and data) and (ii) neuromorphic computing (using large-scale integrated systems and analog circuits to solve data-driven problems in a brain-like manner). We will use nanoscale chiral magnonic resonators as building blocks of artificial neural networks. The power of the networks will be demonstrated by creating magnonics versions of field programmable gate arrays, reservoir computers, and recurrent neural networks. The ultimate efficiency of the devices will be achieved by (a) maximising their magnetic nonlinearity; (b) using epitaxial yttrium iron garnet, which has the lowest known magnetic damping, for thin film magnonic media and resonators; and (c) using wireless delivery of power. Sensitive to the resonators’ micromagnetic states, such artificial neural networks will be conveniently programmable and trainable within existing paradigms of magnetic data storage. The latter includes magnetic random-access memory (MRAM), which is already compatible with CMOS, while compatibility with other technology paradigms of spintronics will also be sought, explored, and exploited. Thereby, the key ambition of our proposed very forward-looking research programme is to develop and establish a novel, revolutionary class of energy-efficient spin-based components and devices for use in green high-tech data communication, processing, and storage technologies, thereby helping unlock the full potential of spintronics. We will seek dissemination of our developed and appropriately protected designs, processes, and technologies to interested European and international companies, thereby improving the competitiveness of the European high-tech industry.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
Convocatoria de propuestas
HORIZON-CL4-2021-DIGITAL-EMERGING-01
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HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsCoordinador
02150 Espoo
Finlandia