Descrizione del progetto
Sinapsi metaplastiche magnetoioniche
Le reti neurali artificiali sono algoritmi concepiti per imitare il cervello umano e riconoscere vari modelli. Nonostante le loro grandi potenzialità, quelle attualmente a disposizione sono ostacolate da una grave lacuna: a differenza degli esseri umani, infatti, non sono in grado di apprendere più compiti in sequenza. Finanziato dal Consiglio europeo per l’innovazione, il progetto METASPIN intende sviluppare una tecnologia di sinapsi artificiali a bassa potenza radicalmente nuova, basata sulla spintronica e sulla ionica, che consentirà di prevenire processi catastrofici di dimenticanza. L’hardware neuromorfico previsto si avvarrà di ionica a tensione controllata per regolare le proprietà magnetiche in nanodispositivi noti come magnetoionici, con l’obiettivo di sostenere la metaplasticità sinaptica artificiale. Prendendo ispirazione dal cervello umano, il concetto proposto attribuisce un valore nascosto agli stati delle sinapsi artificiali allo scopo di codificarne l’importanza. In tal modo la riconfigurazione dello stato sinaptico in seguito all’apprendimento di un nuovo compito diventerà più semplice o più difficile, determinando una gerarchia rispetto alle informazioni apprese in precedenza e prevenendo di conseguenza processi catastrofici di dimenticanza.
Obiettivo
In METASPIN we envision a radically new low-power artificial synapse technology based on spintronics nanodevices that will prevent catastrophic forgetting, i.e. the loss of memory of previously learned tasks upon learning new ones, a major flaw currently faced by all artificial intelligence applications.
We will develop a new class of neuromorphic hardware that will use magneto-ionics to support synaptic metaplasticity, i.e. a feature inspired by the human brain based on assigning a hidden value to the states of artificial synapses to encode how important each state is. This will make it easier or harder to reconfigure the synaptic state upon learning a new task, giving a hierarchy to previously learned information and thus preventing catastrophic forgetting. The synaptic states will be given by the two magnetisation orientations in ferromagnets with perpendicular magnetic anisotropy, and by ferro/antiferromagnetic order in materials where the two phases coexist. In all cases, magneto-ionic gating will be used to locally modulate intrinsic magnetic properties to assign hidden states to each synaptic state. The magneto-ionic hidden states will translate into a modulation of the switching probability between synaptic states, introducing the metaplasticity functionality. In parallel, we will develop ANNs learning schemes, adapted to our device physics and inspired by biological synaptic activity, that can learn with mitigated catastrophic forgetting. The ultimate goal of this project is to integrate this advanced synaptic technology and learning algorithms into an ANN demonstrator to test multitask learning on proof-of-concept tasks inspired by medical AI, and assess the impact of metaplasticity in catastrophic forgetting.
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.
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).
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.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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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.
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.
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-EIC - HORIZON EIC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
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-EIC-2022-PATHFINDEROPEN-01
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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.
91190 GIF-SUR-YVETTE
Francia
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.