Descrizione del progetto
Una ricerca per esplorare il modo in cui la fisica potrebbe compiere il lavoro pesante nelle reti neurali
Nonostante i progressi compiuti nel campo della tecnologia dei semiconduttori, il crescente consumo energetico delle tecnologie informatiche è diventato un problema ambientale. Le attuali architetture di calcolo, tuttora poco efficienti dal punto di vista energetico, sono progettate principalmente per realizzare compiti specifici e sono vulnerabili al rumore, al calore e alla variabilità. Il progetto THERMODON, finanziato dal CER, abbraccia il concetto di basarsi sulla fisica per svolgere calcoli utilizzando il rumore, il calore e le variabilità per una computazione efficiente dal punto di vista energetico. La ricerca prevede l’integrazione della termodinamica con l’informatica neuromorfa al fine di sviluppare un’architettura innovativa in grado di effettuare calcoli termodinamici, nonché capace di auto-organizzazione. Applicando i principi della termodinamica alle reti neurali oscillanti, i ricercatori svilupperanno un nuovo paradigma informatico che trasforma l’architettura di calcolo in un sistema dinamico dotato di auto-organizzazione, che interagisce apertamente con l’ambiente.
Obiettivo
There is a pressing need to address the power consumption of computing, which keeps rising to the point it has become an environmental concern. Despite the remarkable progress in semiconductor technology, computing architectures are still energy inefficient, engineered for deterministic tasks as well as susceptible to noise, heat, and variations. Instead of massively over-designing architectures to compute with an acceptable degree of reliability, this research aims to “let physics do the computing” and harness noise, heat and variabilities for energy efficient computing.
At the heart of the proposed paradigm is the thermodynamics of open systems entwined with neuromorphic computing. THERMODON aims to develop an unconventional neuromorphic architecture to thermodynamically compute and self-organize (“learn”). I hypothesize that the natural thermodynamics of appropriately engineered architecture can harness noise, heat, and variations to self-organize toward energy efficient “solutions” to “problems” posed by external potentials. I will develop such architecture with neuromorphic oscillatory neural networks that I master in my lab. This research aims to address how thermodynamic principles can be applied to oscillatory neural networks to derive learning rules that are unsupervised, continuously adapting and transforming the architecture into a dynamic “self-organizing” and “open interactive” system that learns, infers and interacts with the environment.
THERMODON will bring breakthrough innovations in thermodynamic computing models and AI-specialized hardware to enable online training and inference to intelligent systems. The interdisciplinary research in this project between neuromorphic computing and thermodynamics opens a new and exciting area in computer architecture, triggering a paradigm shift in edge AI computing as well as an immediate impact as a hardware accelerator platform.
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.
- scienze naturali scienze fisiche termodinamica
- scienze naturali scienze fisiche elettromagnetismo ed elettronica semiconduttività
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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.1.1 - European Research Council (ERC)
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-ERC - HORIZON ERC 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) ERC-2023-COG
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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.
5612 AE Eindhoven
Paesi Bassi
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.