Projektbeschreibung
Innovative multistabile Metastrukturen für autonome, rechnergestützte Sensoren
Für eine schnellere Ausweitung des IoT und den Ausbau der Rechenleistung im Edge-Bereich für höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit und Datenintegrität sind „intelligentere“ mikroelektronische mechanische Systeme (MEMS) mit Edge-Computing und In-Memory-Programmierung notwendig. Mit diesen MEMS werden Daten von Sensoren für mehr Autonomie und Effizienz verarbeitet. Im ERC-finanzierten Projekt MMS wird daher eine neue Art intelligenter Strukturen – „Metastrukturen“ – für autonome Sensoren mit eingebautem Speicher und Rechenfähigkeiten entwickelt. Diese Metastrukturen werden auf einer kürzlich gemachten Entdeckung beruhen, bei der herauskam, dass statt der bekannten mono- oder bistabilen Strukturen drei stabile Gleichgewichte möglich sind. Das ebnete den Weg für eine neue Klasse von MEMS mit radikal neuen Möglichkeiten.
Ziel
Sensory input in integrated systems is expected to increase with the entrance of AI and Internet-of-Things, requiring systems to become efficient and autonomous. The proposed research aims to introduce and study a new type of smart structure, dubbed meta-structures (MS), composed of repeating a unit cell to create a structure with new abilities such as multistability, non-volatility, and configurability. Such structures can be used to design autonomous sensors with built-in memory and computational abilities, allowing the formation of a new class of smart micro-electromechanical systems (MEMS) with edge computation and in-memory programming (IMP). In the aggregate, such smart sensors can lessen the dependency on a CPU and increase the autonomy of an overall system, while enabling distributed and parallel computations. Current MEMS-based structures are mono- or bistable, and as such are limited to registering one or two values in a sensor/mechanical memory/logical gate. However, recent studies have shown that an MS can break free from a two-bit structure. Indeed, in a recent breakthrough, we have shown that in the presence of electrostatic actuation, a micro-MS becomes multi-valued, with three stable equilibria, thus opening a gateway to a paradigm shift that goes beyond the study of new structures, to the formation of new class of MEMS. This new class of MEMS will be able to incorporate mechanical-based computation with IMP capabilities. Such an unconventional approach has the potential to augment traditional capabilities, introducing new abilities such as reduced leakage and power consumption, reconfigurability, decreased footprint, as well as compatibility with harsh environments (i.e. high temperatures or electromagnetic radiation), as well as reversible computing.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.
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- Technik und TechnologieElektrotechnik, Elektronik, InformationstechnikElektrotechnikHardwareComputerprozessor
- Technik und TechnologieElektrotechnik, Elektronik, InformationstechnikElektrotechnikSensoren
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsGastgebende Einrichtung
69978 Tel Aviv
Israel