Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS
Zawartość zarchiwizowana w dniu 2024-06-18

Choreographing neural networks: coupling attractor dynamics and state-dependent computations across biomimetic brain interfaces with neuromorphic VLSI

Opis projektu


Brain-inspired ICT

This project lays theoretical and technological foundations for future biohybrid and brain-machine-interface devices, taking advantage of recent progress in our theoretical understanding of brain, in-vivo and in-vitro electrophysiology, and biomimetic hardware components (neuromorphic VLSI). If successful, the project will interface biomimetic hardware devices seamlessly with neural tissues and, what is more, will deliver theories and technologies for future artifacts that integrate, functionally and physically, into functioning brain systems.
We hold that the basis of neural representation and processing are discrete and repeating states of collective activity ("attractor states''). Thus, an efficient interface with neural tissue must take into account this spontaneous intrinsic dynamics. We argue that the most efficient and least traumatic way to influence perception, movement, and behavior in general will be to operate by enhancing the probability that collective activity visits certain desired states.
Biasing the internal dynamics with gentle perturbations is a key tenet of the proposed project, both as a high road to understanding the dynamical processes unleashed by direct electrical stimulation of neural tissue, and as a philosophical stance on how artifacts should interact with the neural realm. In contrast, the mainstream approach to BMI (brain-machine interfaces) simply inserts electrical signals into the brain, imposing abnormal activity states and disrupting the intrinsic activity dynamics.
We will develop the capacity for gently steering the dynamics of neural systems in two complementary experimental set-ups: large-scale networks of cortical neurons cultured in-vitro, and sensory neocortex of awake and behaving rats. By steering the activity dynamics of sensory neocortex it in-vivo, we will also demonstrate the capacity for controlling the animals' performance in sensory choice tasks.
A prerequisite for steering is the capacity to recognize dynamical states of neural tissues. A significant theoretical and experimental effort is dedicated to that effect. Once this is achieved, we will be ready to face the ultimate goal of performing the readout by biomimetic networks with intrinsic dynamics over multiple time-scales. When interfaced with neural tissue, such networks can couple with the neural attractor dynamics and state-dependent processing, classifying activity trajectories that are nested over multiple time-scales.
To realize biomimetic networks in hardware, the state-of-the-art in neuromorphic VLSI will be advanced through improved "microscropic'' components (integrate-and-fire neurons and synapses), novel "mesoscopic'' components (nodes with multi-stable dynamics), and more realistic connection topologies. Control and communication infrastructures will be subsumed into a largely autonomous system-on-chip ("NeuroSoC'').

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: https://op.europa.eu/pl/web/eu-vocabularies/euroscivoc.

Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować

Program(-y)

Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.

Temat(-y)

Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.

Zaproszenie do składania wniosków

Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.

FP7-ICT-2009-6
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszenia

System finansowania

Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.

CP - Collaborative project (generic)

Koordynator

OTTO-VON-GUERICKE-UNIVERSITAET MAGDEBURG
Wkład UE
€ 525 456,00
Adres
UNIVERSITAETSPLATZ 2
39106 Magdeburg
Niemcy

Zobacz na mapie

Region
Sachsen-Anhalt Sachsen-Anhalt Magdeburg, Kreisfreie Stadt
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity

Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.

Brak danych

Uczestnicy (6)

Moja broszura 0 0