Description du projet
Un apprentissage automatique économe en énergie pour réduire l’impact environnemental de l’intelligence artificielle
La croissance rapide de l’apprentissage automatique fait exploser la consommation d’énergie à des niveaux insoutenables. Bien que l’informatique neuromorphique, en particulier les réseaux de barres transversales mémoires, puisse considérablement réduire la consommation d’énergie, les formations s’appuient toujours sur des ordinateurs conventionnels. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet BRAIN-CCC entend développer des canaux iontroniques, des systèmes microfluidiques qui peuvent imiter les memristors avec une conductivité réversible et non volatile. En étudiant les interactions chimiques et physiques, BRAIN-CCC créera un modèle pour la dynamique de la conductivité et concevra un prototype pour la formation directe à l’apprentissage automatique dans le matériel. Combinant des compétences en chimie, en ingénierie et en informatique, BRAIN-CCC devrait contribuer à rendre l’apprentissage automatique plus économe en énergie.
Objectif
The energy consumption of machine learning (ML) is doubling every 2 months, outpacing global energy production within the next decade. Neuromorphic computing, in particular, memristive crossbar arrays have shown energy reductions of 2 orders of magnitude in ML. However, the training is typically performed on conventional computers, leading to significant energy losses. Conical microfluidic channels have shown promise as volatile memristors, and there has been early progress toward achieving nonvolatile behavior in these channels. However, the conductance of the channels can only be increased and not decreased, which is crucial for ML. In BRAIN-CCC I will study the interactions of chemically functionalized surface groups, chemical shocks, pressure gradients and electric impulses in simulations to achieve reversible nonvolatile dynamics of the conductivity in these channels. From this, I will develop a model for the conductivity dynamics. To test the feasibility of performing ML training directly in hardware, without relying on conventional computers, I will first design and assemble a prototype using variable resistors. Subsequently, I will replace the variable resistors with iontronic channels and measure the real world advantages of this approach, continuing a collaboration with an experimental group.
BRAIN-CCC will be conducted at Utrecht University. Knowledge transfer in BRAIN-CCC will be bidirectional: The host contributes expertise in soft matter systems and ML, while I provide knowledge of designing and building electronic hardware and interdisciplinary knowledge transfer. The combination of these skills is crucial to realizing a prototype of ML hardware, based on iontronic channels. The project combines interdisciplinary approaches from physical chemistry, electrodynamics, electrical engineering, and computer science, to realize significant gains in energy efficiency, addressing one of the most pressing issues facing the EU and the world: the climate crisis.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- sciences naturelles sciences physiques physique de la matière condensée physique de la matière molle
- sciences naturelles informatique et science de l'information intelligence artificielle apprentissage automatique
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
3584 CS Utrecht
Pays-Bas
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.