Descrizione del progetto
Sfruttare l’efficienza ispirata alla natura per un’intelligenza artificiale sostenibile
Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto NeuroPORE propone un nuovo approccio all’intelligenza artificiale sostenibile, utilizzando i nanoporoni biologici come elementi costitutivi per il calcolo neuromorfico. Sebbene l’intelligenza artificiale moderna debba affrontare notevoli sfide dal punto di vista energetico, queste strutture proteiche microscopiche offrono un’alternativa efficiente grazie alla loro natura autoassemblante e alla loro naturale capacità di imitare i comportamenti neurali. Il progetto mira a superare le attuali difficoltà di integrazione ricorrendo a tecniche di imaging avanzate per comprendere meglio il funzionamento di questi pori a livello molecolare. In definitiva, NeuroPORE mira a sviluppare la prima rete neurale ionica fisica in grado di apprendere direttamente all’interno del proprio hardware. Questo progetto interdisciplinare mira a colmare il divario tra la biofisica e l’informatica per creare sistemi di calcolo biocompatibili e ad alte prestazioni.
Obiettivo
Artificial intelligence is reshaping our world, but its progress carries an escalating energy crisis. Inspired by the brain’s unmatched efficiency, ionic neuromorphic computing offers a path to sustainable hardware, uniting biocompatibility, energy efficiency, multi-charge carriers, and scalability. Recent demonstrations of ionic memristors and reservoir computing show promise, yet devices remain difficult to reproduce and poorly integrated.
Biological nanopores offer a compelling solution: they are nanometer-scale, self-assembling, atomically uniform, and tunable by mutation. Their ability to display memristive or volatile rectifying behaviour positions them as natural candidates for neuromorphic hardware. However, the unresolved physical basis of their stochastic conductance gating remains a barrier for computation integration. To date, neither nanopores nor other ionic platforms have achieved true in-hardware learning or network-level computation.
NeuroPORE will address these gaps by two objectives: (1) combining advanced optical imaging with electrical and label-free-optical readouts to map nanopore assembly and gating with unprecedented spatio-temporal resolution. These insights will guide the design of nanopore-based neuromorphic nanofluidic devices, culminating in (2) the first proof-of-concept demonstrations of: a memristive crossbar, a minimal ionic ‘neuron’, and in-hardware learning of an ionic neural-network.
My expertise in single-molecule fluorescence microscopy, biophysics, and machine-learning analyses, provides the foundation to realise this vision. This fellowship will expand my skills into protein engineering, nanofluidics, and neuromorphic hardware design, while strengthening leadership, project management, and international collaborations. NeuroPORE will advance sustainable AI and open pathways to diagnostic and bioelectronic applications, positioning me to lead future interdisciplinary research at the physics–biology–computing interface.
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.
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2025-PF
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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.
1015 Lausanne
Svizzera
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.