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Functionalised dense spintronics oscillator networks for neuromorphic computing

Descrizione del progetto

Materializzare l’informatica neuromorfica

L’informatica neuromorfica si ispira alla struttura e al funzionamento del cervello umano. A differenza dell’informatica tradizionale, che si basa sulla logica binaria e sull’elaborazione seriale, i sistemi neuromorfici utilizzano neuroni e sinapsi artificiali per imitare l’elaborazione parallela e l’adattabilità delle reti neurali biologiche. Il progetto spiNets, finanziato dall’UE, mira a far progredire l’informatica neuromorfica con l’uso di dispositivi spintronici che sfruttano lo spin intrinseco degli elettroni, oltre alla loro carica, per la memorizzazione e il trasferimento dei dati. I dispositivi spintronici offrono diversi vantaggi, come la creazione di reti neurali di grandi dimensioni grazie alle loro dimensioni in nanoscala, la riduzione del consumo energetico e l’aumento della velocità.

Obiettivo

This project proposes the functionalisation of dense arrays of spintronic nanodevices called magnetic tunnel junctions (MTJs) for neuromorphic computing application. Neuromorphic computing is a field that proposes a novel computing architecture aimed at reducing energy consumption and enhancing computational capabilities compared to conventional computers. It mimics the Human brain where memory and information processing are physically intertwined. One key component is the synapse, which plays a crucial role in enabling the communication between neurons and serving as a dynamic, plastic memory where the strength of connections between neurons is stored. This characteristic allows for tuning these connections in a non-volatile and reversible manner, forming the foundation for intricate learning and memory processes.

For this purpose, the field of spintronics will be employed, focusing on controlling electron spin. Spintronics has gained significant importance in data storage applications, and spintronics nanodevices such as MTJs have recently emerged as promising candidates for neuromorphic computing due to their robustness, multifunctionalities and compatibility with compatibility to metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology. They hold strong appeal for the development of artificial synapses and neurons that mimic their biological counterparts due to their low power consumption and fast switching compared to traditional transistors. In addition, the nanoscale size of spintronic devices allows for the creation of large neural networks. The integration of memory and processing in these devices has the potential to revolutionize computational systems and strongly reduce energy consumption while increasing computational speed.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-WIDERA-2023-TALENTS-02

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Coordinatore

INESC MICROSISTEMAS E NANOTECNOLOGIAS - INSTITUTO DE ENGENHARIA DE SISTEMAS E COMPUTADORES PARA OS MICROSISTEMAS E AS NANOTECNOLOGIAS
Contributo netto dell'UE
€ 172 618,56
Costo totale
Nessun dato