Synaptic circuits and functions in bio-inspired integrated architectures

Computerhardware geïnspireerd op biologische zenuwstelsels 

We dromen als mensen al lang van machines, robots en computers voor die op het gebied van leren en intelligentie vergelijkbaar zijn met mensen en dieren. Om deze droom dichter bij de werkelijkheid te brengen, werken wetenschappers over de hele wereld aan op maat gemaakte hardware voor specifieke soorten berekeningen, die de structuur van krachtige biologische zenuwstelsels weerspiegelt. 

Met zijn onderzoek wil Ole Richter biologische en kunstmatige neurale principes inzetten om de efficiëntie, aanpasbaarheid en intelligentie van elektronische neurosynaptische en neuromorfe hardwaresystemen te verbeteren. Hij onderzoekt het hardwareontwerp van bio-geïnspireerde neurale componenten en hun integratie in grootschaligere en efficiëntere chiparchitecturen die geschikt zijn voor randverwerking en near-sensor omgevingen.

In zijn proefschrift verkent hij alle stappen die nodig zijn voor het maken van een op maat gemaakte chip en geeft een selectief overzicht van de stand van de techniek op het gebied van bio-geïnspireerde mixed-signal subthreshold Integrated Circuits voor neurosynaptische systemen op een praktische manier. Verder presenteert Richter een nieuwe asynchrone digitale convolutionaire neuronale netwerk verwerkingslijn geïntegreerd met een vision sensor voor smart sensing. Tot slot zet hij een reeks open uitdagingen en toekomstige richtingen voor het veld uiteen, waarbij de nadruk wordt gelegd op de behoefte aan een robuuste, toekomstbestendige basis voor bio-geïnspireerd ontwerp en het potentieel van asynchrone stroomprocessorarchitecturen.

Zie ook: DYNAP-SE2 - Institute of Neuroinformatics en Neuromorphic Developers Partner to Integrate Sensor, Processor

Ole Richter voerde zijn onderzoek uit bij het Zernike Institute for Advanced Materials, afdeling Bio-inspired Circuits & Systems, met financiering van RUG, Yale University en SynSense AG

Proefschrift: https://hdl.handle.net/11370/74708670-ed95-4933-b7c2-f0545ebd9320