Projektbeschreibung
Mittels neuromorpher Anleihen beim Gehirn die Leistung von Memristoren steigern
Vor nahezu einem halben Jahrhundert wurden erstmals Memristoren, dem Namen nach eine Kombination aus Speicher (memory) und elektrischem Widerstand (resistor), als vierter grundlegender Baustein elektrischer Schaltungen neben Widerständen, Kondensatoren und Induktoren vorgeschlagen. Damals war jedoch noch nicht klar, wie sie gebaut werden könnten. Erst 2008 konnten sie dank der elektrischen Eigenschaften bestimmter nanometerkleiner Bauelemente erstmalig demonstriert werden. Mit ihren kontinuierlich einstellbaren Widerstandswerten, die sie sich auch bei ausgeschaltetem Strom „merken“, können sie sowohl als Synapsen fungieren als auch „Erinnerungen“ abspeichern. Sie könnten durchaus die Grundlagentechnologie der neuromorphen Rechenanwendungen werden, brauchen jedoch einen kräftigen technologischen Anschub. Das EU-finanzierte Projekt COFFEE optimiert die physikalischen und funktionalen Eigenschaften von aus leitfähigen Fasern bestehenden Memristoren, um in neuronalen Netzwerken rechenintensive Aufgabenstellungen zu lösen.
Ziel
With modern data demands and computational burdens rapidly expanding, technology must quickly move beyond the traditional von Neumann architecture that has driven computational advances since the 20th century. Taking its inspiration from the remarkable plasticity and power efficiency of the human brain, neuromorphic computing offers a promising approach to overcome the fundamental limitations imposed by the von Neumann architecture and the imminent demise of Moore’s Law. One notable formulation of neuromorphic hardware relies on analog memory elements called memristors (resistive switching devices). While resistive switching is a well-known phenomenon, its implementation in neuromorphic computing currently suffers from several serious issues, including significant device-to-device variations, binary (as opposed to analog) switching and cycle-to-cycle variability. In COFFEE (Controlling and Observing Filaments For Enhanced memristive Elements), we seek to overcome these shortcomings by studying the fundamental materials physics of conductive filaments as well as through iterative and targeted device optimization efforts. We will utilize novel experimental techniques, including in operando transmission electron microscopy (TEM) and scanning thermal microscopy (SThM), to visualize the formation and behavior of conductive filaments in practical devices. Insights gained from filament visualization experiments will be used to modify device design through geometric, chemical, and electrode engineering in the hopes of improving device performance. Improved memristors will be used for the fabrication of cross-bar arrays to perform benchmark computational tasks in neural network hardware and for neural network simulations. Through the study of conductive filaments and targeted engineering efforts, the performance of filamentary memristors can likely be dramatically improved and their implementation in viable neuromorphic technologies can move closer to reality.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie electron microscopy
- Sozialwissenschaften Rechtswissenschaften
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften künstliche Intelligenz Computational Intelligence
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2018
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
8803 RUESCHLIKON
Schweiz
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.