Descripción del proyecto
Transformar la eficiencia energética del internet de las cosas con soluciones de inspiración biológica
La rápida expansión de los dispositivos del internet de las cosas está ejerciendo una importante presión sobre los recursos energéticos. Los sistemas de sensores tradicionales consumen mucha energía en las operaciones de detección, procesamiento y comunicaciones. En este contexto, el equipo del proyecto SWIMS, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, pretende facilitar el despliegue de un nuevo método inspirado en la biología, con el objetivo de minimizar drásticamente el consumo de energía. El equipo de SWIMS se inspira en el sistema neuronal de una abeja y sus señales de pico, cálculo y detección. Generará nodos sensores multimodales únicos y energéticamente eficientes conectados de forma inalámbrica a la nube. Gracias a las iniciativas de colaboración, el equipo de SWIMS pretende presentar demostradores con un consumo de energía reducido en más de cien veces en comparación con los estándares actuales, lo cual representa un avance sustancial en el diseño y la funcionalidad de los sistemas de sensores.
Objetivo
SWIMS vision is to propose a bio-inspired paradigm change for the design and hardware of future smart wireless multimodal sensory systems that will operate with stochastic spikes, offering a breakthrough with unrivalled energy efficiency at system level, for event detections and communication. The scientific breakthroughs proposed here are sine qua non advancements for a sustainable deployment of billions of future Internet of Things nodes to support smart economy and society development, with large energy savings and limited impact on environment. The synergistic interaction of four complementary skilled PIs enables the realization of a radically-novel end-to-end stochastic analog spiking neuromorphic concept for SWIMS nodes, offering solutions to challenges of sensor spiking signal generation, processing and communication with disruptive innovations at all levels, inspired by the biological model of a small insect.
SWIMS involves many beyond state-of-the-art scientific advancements from technology to system level to enable a neuromorphic architecture with i) as input neuron layer, new heterostructure spiking sensor arrays based on transition metal oxides/2D semiconductor, covering infrared, ultraviolet, acoustic and electromagnetic detections, ii) hidden layers in tiny spiking neural networks based on novel CMOS Fe-FET concepts capable of efficiently dealing with inherent stochastic noise when processing spiking signals on-chip, iii) a spiking emitter as output layer for event-driven wireless transmission using optimized spike modulation and encoding, and iv) a modelling framework embedding stochastic effects in task-based electronic system design and biologically inspired recurrent neural networks.
The synergistic interaction will enable unique design and experimental validations of first of their kind event-driven demonstrators with optimized all spiking multi-modal sensor nodes and energy consumption more than 100x lower than existing state of the art.
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)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC-SYG - HORIZON ERC Synergy GrantsInstitución de acogida
01069 Dresden
Alemania