An iono-electronic neuromorphic interface for communication with living systems

Projektinformationen

IONOS

ID Finanzhilfevereinbarung: 773228

DOI

10.3030/773228

Projekt abgeschlossen

EK-Unterschriftsdatum 13 März 2018

Startdatum 1 November 2018

Enddatum 31 Oktober 2024

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Gesamtkosten

€ 1 898 520,00

EU-Beitrag

€ 1 898 520,00

Koordiniert durch

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
France

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Veröffentlichungen

Conference proceedings (4)

Versatile CMOS Analog LIF Neuron for Memristor-Integrated Neuromorphic Circuits

Autoren: Nikhil Garg, Davide Florini, Patrick Dufour, Eloir Muhr, Mathieu Faye, Marc Bocquet, Damien Querlioz, Yann Beilliard, Dominique Drouin, Fabien Alibart, Jean-Michel Portal
Veröffentlicht in: Proceedings of the 2024 International Conference on Neuromorphic Systems, 2024
Herausgeber: ACM
DOI: 10.48550/arxiv.2406.19667

Signals to Spikes for Neuromorphic Regulated Reservoir Computing and EMG Hand Gesture Recognition

Autoren: Nikhil Garg, Ismael Balafrej, Yann Beilliard, Dominique Drouin, Fabien Alibart, Jean Rouat
Veröffentlicht in: International Conference on Neuromorphic Systems 2021, 2023
Herausgeber: ACM
DOI: 10.1145/3477145.3477267

Addressing Organic Electrochemical Transistors for Neurosensing and Neuromorphic Sensing

Autoren: Mahdi Ghazal, Thomas Dargent, Sebastien Pecqueur, Fabien Alibart
Veröffentlicht in: 2019 IEEE SENSORS, 2019, Seite(n) 1-4, ISBN 978-1-7281-1634-1
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/sensors43011.2019.8956648

Sparse Coding-based Multichannel Spike Sorting with the Locally Competitive Algorithm

Autoren: Alexis Melot, Fabien Alibart, Pierre Yger, Sean Wood
Veröffentlicht in: 2023 IEEE Biomedical Circuits and Systems Conference (BioCAS), 2023
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/biocas58349.2023.10388594

Peer reviewed articles (23)

Theoretical modeling of dendrite growth from conductive wire electro-polymerization

Autoren: Ankush Kumar, Kamila Janzakova, Yannick Coffinier, Sébastien Pecqueur, Fabien Alibart
Veröffentlicht in: Scientific Reports, Ausgabe 12, 2022, ISSN 2045-2322
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-022-10082-6

Dendritic Organic Electrochemical Transistors Grown by Electropolymerization for 3D Neuromorphic Engineering

Autoren: Kamila Janzakova, Mahdi Ghazal, Ankush Kumar, Yannick Coffinier, Sébastien Pecqueur, Fabien Alibart
Veröffentlicht in: Advanced Science, Ausgabe 8, 2023, ISSN 2198-3844
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/advs.202102973

Unsupervised and efficient learning in sparsely activated convolutional spiking neural networks enabled by voltage-dependent synaptic plasticity

Autoren: Gaspard Goupy, Alexandre Juneau-Fecteau, Nikhil Garg, Ismael Balafrej, Fabien Alibart, Luc Frechette, Dominique Drouin, Yann Beilliard
Veröffentlicht in: Neuromorphic Computing and Engineering, Ausgabe 3, 2023, Seite(n) 014001, ISSN 2634-4386
Herausgeber: IOPscience
DOI: 10.1088/2634-4386/acad98

AIDX: Adaptive Inference Scheme to Mitigate State-Drift in Memristive VMM Accelerators

Autoren: Tony Liu, Amirali Amirsoleimani, Fabien Alibart, Serge Ecoffey, Dominique Drouin, Roman Genov
Veröffentlicht in: IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs, Ausgabe 68/4, 2021, Seite(n) 1128-1132, ISSN 1549-7747
Herausgeber: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/tcsii.2020.3026642

Multi-Terminal Memristive Devices Enabling Tunable Synaptic Plasticity in Neuromorphic Hardware: A Mini-Review

Autoren: Yann Beilliard, Fabien Alibart
Veröffentlicht in: Frontiers in Nanotechnology, Ausgabe 3, 2021, ISSN 2673-3013
Herausgeber: Frontiers
DOI: 10.3389/fnano.2021.779070

Precision of neuronal localization in 2D cell cultures by using high-performance electropolymerized microelectrode arrays correlated with optical imaging

Autoren: Mahdi Ghazal, Corentin Scholaert, Corentin Dumortier, Camille Lefebvre, Nicolas Barois, Sebastien Janel, Mehmet Cagatay Tarhan, Morvane Colin, Luc Buée, Sophie Halliez, Sebastien Pecqueur, Yannick Coffinier, Fabien Alibart, Pierre Yger
Veröffentlicht in: Biomedical Physics & Engineering Express, Ausgabe 9, 2023, Seite(n) 035016, ISSN 2057-1976
Herausgeber: iopscience
DOI: 10.1088/2057-1976/acb93e

Structural plasticity for neuromorphic networks with electropolymerized dendritic PEDOT connections

Autoren: Kamila Janzakova, Ismael Balafrej, Ankush Kumar, Nikhil Garg, Corentin Scholaert, Jean Rouat, Dominique Drouin, Yannick Coffinier, Sébastien Pecqueur, Fabien Alibart
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 14, 2023, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-023-43887-8

Low impedance and highly transparent microelectrode arrays (MEA) for in vitro neuron electrical activity probing

Autoren: Anna Susloparova, Sophie Halliez, Séverine Begard, Morvane Colin, Luc Buée, Sébastien Pecqueur, Fabien Alibart, Vincent Thomy, Steve Arscott, Emiliano Pallecchi, Yannick Coffinier
Veröffentlicht in: Sensors and Actuators B: Chemical, Ausgabe 327, 2021, Seite(n) 128895, ISSN 0925-4005
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.snb.2020.128895

Plasticity of conducting polymer dendrites to bursts of voltage spikes in phosphate buffered saline

Autoren: Corentin Scholaert, Kamila Janzakova, Yannick Coffinier, Fabien Alibart, Sébastien Pecqueur
Veröffentlicht in: Neuromorphic Computing and Engineering, Ausgabe 2, 2022, Seite(n) 044010, ISSN 2634-4386
Herausgeber: IOPscience
DOI: 10.1088/2634-4386/ac9b85

Bio‐Inspired Adaptive Sensing through Electropolymerization of Organic Electrochemical Transistors

Autoren: Mahdi Ghazal, Michel Daher Mansour, Corentin Scholaert, Thomas Dargent, Yannick Coffinier, Sébastien Pecqueur, Fabien Alibart
Veröffentlicht in: Advanced Electronic Materials, Ausgabe 8, 2024, ISSN 2199-160X
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/aelm.202100891

Conductive filament evolution dynamics revealed by cryogenic (1.5 K) multilevel switching of CMOS-compatible Al 2 O 3 /TiO 2 resistive memories

Autoren: Yann Beilliard, François Paquette, Frédéric Brousseau, Serge Ecoffey, Fabien Alibart, Dominique Drouin
Veröffentlicht in: Nanotechnology, Ausgabe 31/44, 2020, Seite(n) 445205, ISSN 0957-4484
Herausgeber: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1361-6528/aba6b4

Growth and design strategies of organic dendritic networks

Autoren: Giuseppe Ciccone, Matteo Cucchi, Yanfei Gao, Ankush Kumar, Lennart Maximilian Seifert, Anton Weissbach, Hsin Tseng, Hans Kleemann, Fabien Alibart, Karl Leo
Veröffentlicht in: Discover Materials, Ausgabe 2, 2022, ISSN 2730-7727
Herausgeber: Springer
DOI: 10.1007/s43939-022-00028-0

Exploiting Non-idealities of Resistive Switching Memories for Efficient Machine Learning

Autoren: Victor Yon, Amirali Amirsoleimani, Fabien Alibart, Roger G. Melko, Dominique Drouin, Yann Beilliard
Veröffentlicht in: Frontiers in Electronics, Ausgabe 3, 2023, ISSN 2673-5857
Herausgeber: Frontiers
DOI: 10.3389/felec.2022.825077

Analog programing of conducting-polymer dendritic interconnections and control of their morphology

Autoren: Kamila Janzakova, Ankush Kumar, Mahdi Ghazal, Anna Susloparova, Yannick Coffinier, Fabien Alibart, Sébastien Pecqueur
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 12, 2022, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-021-27274-9

P-CRITICAL: a reservoir autoregulation plasticity rule for neuromorphic hardware

Autoren: Ismael Balafrej, Fabien Alibart, Jean Rouat
Veröffentlicht in: Neuromorphic Computing and Engineering, Ausgabe 2, 2022, Seite(n) 024007, ISSN 2634-4386
Herausgeber: IOPscience
DOI: 10.1088/2634-4386/ac6533

Investigation of resistive switching and transport mechanisms of Al 2 O 3 /TiO 2− x memristors under cryogenic conditions (1.5 K)

Autoren: Yann Beilliard, François Paquette, Frédéric Brousseau, Serge Ecoffey, Fabien Alibart, Dominique Drouin
Veröffentlicht in: AIP Advances, Ausgabe 10/2, 2020, Seite(n) 025305, ISSN 2158-3226
Herausgeber: American Institute of Physics Inc.
DOI: 10.1063/1.5140994

Voltage-dependent synaptic plasticity: Unsupervised probabilistic Hebbian plasticity rule based on neurons membrane potential

Autoren: Nikhil Garg, Ismael Balafrej, Terrence C. Stewart, Jean-Michel Portal, Marc Bocquet, Damien Querlioz, Dominique Drouin, Jean Rouat, Yann Beilliard, Fabien Alibart
Veröffentlicht in: Frontiers in Neuroscience, Ausgabe 16, 2022, ISSN 1662-453X
Herausgeber: Frontiers
DOI: 10.3389/fnins.2022.983950

Electropolymerization processing of side-chain engineered EDOT for high performance microelectrode arrays

Autoren: Mahdi Ghazal, Anna Susloparova, Camille Lefebvre, Michel Daher Mansour, Najami Ghodhbane, Alexis Melot, Corentin Scholaert, David Guérin, Sébastien Janel, Nicolas Barois, Morvane Colin, Luc Buée, Pierre Yger, Sophie Halliez, Yannick Coffinier, Sébastien Pecqueur, Fabien Alibart
Veröffentlicht in: Biosensors and Bioelectronics, Ausgabe 237, 2023, Seite(n) 115538, ISSN 0956-5663
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.bios.2023.115538

Integration of Microfluidic Devices with Microelectrode Arrays to Functionally Assay Amyloid-β-Induced Synaptotoxicity

Autoren: Camille Lefebvre, Anaïs-Camille Vreulx, Corentin Dumortier, Séverine Bégard, Carla Gelle, Dolores Siedlecki-Wullich, Morvane Colin, Devrim Kilinc, Sophie Halliez
Veröffentlicht in: ACS Biomaterials Science & Engineering, Ausgabe 10, 2024, Seite(n) 1856-1868, ISSN 2373-9878
Herausgeber: ACS
DOI: 10.1021/acsbiomaterials.3c00997

Neuromorphic Signal Classification Using Organic Electrochemical Transistor Array and Spiking Neural Simulations

Autoren: Mahdi Ghazal, Ankush Kumar, Nikhil Garg, Sébastien Pecqueur, Fabien Alibart
Veröffentlicht in: IEEE Sensors Journal, Ausgabe 24, 2024, Seite(n) 9104-9114, ISSN 1530-437X
Herausgeber: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/jsen.2024.3353307

Band gap narrowing induced by oxygen vacancies in reactively sputtered TiO2 thin films

Autoren: Abdelouadoud El Mesoudy, Denis Machon, Andreas Ruediger, Abdelatif Jaouad, Fabien Alibart, Serge Ecoffey, Dominique Drouin
Veröffentlicht in: Thin Solid Films, Ausgabe 769, 2024, Seite(n) 139737, ISSN 0040-6090
Herausgeber: Elsevier Sequoia
DOI: 10.1016/j.tsf.2023.139737

Fully CMOS-compatible passive TiO2-based memristor crossbars for in-memory computing

Autoren: Abdelouadoud El Mesoudy, Gwénaëlle Lamri, Raphaël Dawant, Javier Arias-Zapata, Pierre Gliech, Yann Beilliard, Serge Ecoffey, Andreas Ruediger, Fabien Alibart, Dominique Drouin
Veröffentlicht in: Microelectronic Engineering, Ausgabe 255, 2023, Seite(n) 111706, ISSN 0167-9317
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.mee.2021.111706

In‐Memory Vector‐Matrix Multiplication in Monolithic Complementary Metal–Oxide–Semiconductor‐Memristor Integrated Circuits: Design Choices, Challenges, and Perspectives

Autoren: Amirali Amirsoleimani, Fabien Alibart, Victor Yon, Jianxiong Xu, M. Reza Pazhouhandeh, Serge Ecoffey, Yann Beilliard, Roman Genov, Dominique Drouin
Veröffentlicht in: Advanced Intelligent Systems, Ausgabe 2/11, 2020, Seite(n) 2000115, ISSN 2640-4567
Herausgeber: Wiley-VCH
DOI: 10.1002/aisy.202000115

Other (1)

Expanding memory in recurrent spiking networks

Autoren: Balafrej, Ismael; Alibart, Fabien; Rouat, Jean
Veröffentlicht in: Ausgabe 1, 2024
Herausgeber: arxiv
DOI: 10.48550/arxiv.2310.19067