ዜና

የገሃዱ ዓለም ዳታ ማቀናበሪያ አፕሊኬሽኖች ውሱን፣ ዝቅተኛ መዘግየት እና ዝቅተኛ ኃይል ማስላት ስርዓቶችን ይፈልጋሉ።በክስተት-ተኮር የኮምፒዩተር ችሎታዎች ተጨማሪ የብረት-ኦክሳይድ-ሴሚኮንዳክተር ድብልቅ ሜምሪስቲቭ ኒውሮሞርፊክ አርክቴክቸር ለእንደዚህ አይነት ስራዎች ተስማሚ የሃርድዌር መሰረት ይሰጣሉ።የእነዚህን ስርዓቶች ሙሉ እምቅ አቅም ለማሳየት፣ ለገሃዱ አለም የነገሮች አከባቢ አፕሊኬሽኖች ሁሉን አቀፍ ዳሳሽ ሂደት መፍትሄ እናቀርባለን እና በሙከራ እናሳያለን።ከባርን ጉጉት ኒውሮአናቶሚ መነሳሻን በመሳል፣ በባዮኢን አነሳሽነት የተደገፈ፣ በክስተት ላይ የተመሰረተ የነገር አካባቢ ማድረጊያ ስርዓት ፈጠርን ይህም እጅግ በጣም ዘመናዊ የሆነ የፓይዞኤሌክትሪክ ማይክሮሜካኒካል ትራንስዱስተር በስሌት ግራፍ ላይ የተመሰረተ ኒውሮሞርፊክ ተከላካይ ማህደረ ትውስታን ያጣምራል።የማህደረ ትውስታ-ተኮር ተከላካይ የአጋጣሚ ነገር ፈላጊ፣ የዘገየ መስመር ሰርኪዩሪቲ እና ሙሉ ለሙሉ ሊበጅ የሚችል የአልትራሳውንድ ተርጓሚን የሚያካትት የተፈጠረ ስርዓት መለኪያዎችን እናሳያለን።እነዚህን የሙከራ ውጤቶች በሥርዓት ደረጃ ላይ ያሉ ማስመሰያዎችን ለማስተካከል እንጠቀማለን።እነዚህ ተምሳሌቶች የነገሩን የትርጉም ሞዴል የማዕዘን ጥራት እና የኢነርጂ ውጤታማነት ለመገምገም ያገለግላሉ።ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት የእኛ አቀራረብ ተመሳሳይ ተግባር ከሚፈጽሙ ማይክሮ መቆጣጠሪያ መሳሪያዎች የበለጠ ኃይል ቆጣቢ በርካታ ትዕዛዞችን ሊሆን ይችላል።
በእለት ተእለት ህይወታችን ውስጥ እኛን ለመርዳት በስራ ላይ የዋሉ መሳሪያዎች እና ስርዓቶች ብዛት እየጨመረ ወደሚገኝበት የኮምፒዩተር ዘመን እየገባን ነው።እነዚህ ስርዓቶች ከበርካታ ሴንሰሮች የሚሰበስቡትን መረጃዎች በቅጽበት መተርጎም እና በምደባ ወይም በማወቂያ ስራዎች ምክንያት ሁለትዮሽ ውፅዓትን በማምረት በተቻለ መጠን ትንሽ ሃይል እየበሉ ያለማቋረጥ እንዲሰሩ ይጠበቅባቸዋል።ይህንን ግብ ለማሳካት ከሚያስፈልጉት አስፈላጊ እርምጃዎች ውስጥ አንዱ ጠቃሚ እና የታመቀ መረጃን ከጫጫታ እና ብዙ ጊዜ ካልተሟላ የስሜት ህዋሳት መረጃ ማውጣት ነው።የተለመዱ የምህንድስና አቀራረቦች በተለምዶ ሴንሰር ምልክቶችን በቋሚነት እና በከፍተኛ ፍጥነት ናሙና በማድረግ ጠቃሚ ግብአቶች በሌሉበትም እንኳ ከፍተኛ መጠን ያለው መረጃ ያመነጫሉ።በተጨማሪም እነዚህ ዘዴዎች (ብዙውን ጊዜ ጫጫታ ያለው) የግቤት መረጃን በቅድሚያ ለመስራት ውስብስብ የዲጂታል ሲግናል ማቀነባበሪያ ቴክኒኮችን ይጠቀማሉ።በምትኩ፣ ባዮሎጂ ሃይል ቆጣቢ፣ ያልተመሳሰሉ፣ በክስተት ላይ የተመሰረቱ አቀራረቦችን (ስፒክስ) 2፣3 በመጠቀም ጫጫታ ያለው የስሜት ህዋሳት መረጃን ለመስራት አማራጭ መፍትሄዎችን ይሰጣል።ከባህላዊ የምልክት ማቀናበሪያ ዘዴዎች 4,5,6 ጋር ሲነፃፀር በኃይል እና የማስታወስ መስፈርቶች ላይ የሂሳብ ወጪዎችን ለመቀነስ ኒውሮሞርፊክ ኮምፒዩቲንግ ከባዮሎጂካል ስርዓቶች መነሳሳትን ይወስዳል.በቅርብ ጊዜ፣ ስሜት ቀስቃሽ የነርቭ ኔትወርኮችን (TrueNorth7፣ BrainScaleS8፣ DYNAP-SE9፣ Loihi10፣ Spinnaker11) የሚተገብሩ ፈጠራ አጠቃላይ ዓላማ አንጎል ላይ የተመሰረቱ ስርዓቶች ታይተዋል።እነዚህ ማቀነባበሪያዎች ለማሽን መማሪያ እና ለኮርቲካል ሰርክ ሞዴሊንግ ዝቅተኛ ኃይል፣ ዝቅተኛ መዘግየት መፍትሄዎችን ይሰጣሉ።የኃይል ብቃታቸውን ሙሉ በሙሉ ለመጠቀም እነዚህ የኒውሮሞርፊክ ፕሮሰሰሮች በቀጥታ ከክስተት-ተኮር ዳሳሾች12,13 ጋር መገናኘት አለባቸው።ሆኖም፣ ዛሬ በክስተት ላይ የተመሰረተ ውሂብን በቀጥታ የሚያቀርቡ ጥቂት የንክኪ መሳሪያዎች ብቻ አሉ።ታዋቂ ምሳሌዎች ተለዋዋጭ ቪዥዋል ዳሳሾች (DVS) እንደ መከታተያ እና እንቅስቃሴ ማወቂያ14,15,16,17 the silicon cochlea18 እና neuromorphic auditory sensors (NAS)19 ለማዳመጥ ምልክት ማቀናበሪያ፣የማሽተት ዳሳሾች20 እና በርካታ ምሳሌዎች21,22 የመነካካት ምሳሌዎች ናቸው።.ሸካራነት ዳሳሾች.
በዚህ ጽሑፍ ውስጥ፣ በነገሮች አካባቢ ላይ የተተገበረ አዲስ የዳበረ ክስተት-ተኮር የመስማት ሂደት ስርዓት እናቀርባለን።እዚህ ለመጀመሪያ ጊዜ በኒውሮሞርፊክ ተከላካይ ማህደረ ትውስታ (RRAM) ላይ የተመሰረተ የስሌት ግራፍ ያለው ዘመናዊ የፓይዞኤሌክትሪክ ማይክሮሜሽን ultrazvukovoe ትራንስፎርመር (ፒኤምዩት) በማገናኘት የተገኘውን የቁስ አከባቢን ከጫፍ እስከ ጫፍ ያለውን ስርዓት እንገልፃለን።RRAM ን በመጠቀም የማህደረ ትውስታ ኮምፒዩቲንግ አርክቴክቸር የሃይል ፍጆታ23,24,25,26,27,28,29ን ለመቀነስ ተስፋ ሰጭ መፍትሄ ነው።የእነሱ ተፈጥሯዊ ተለዋዋጭ አለመሆን - መረጃን ለማከማቸት ወይም ለማዘመን ንቁ የኃይል ፍጆታ አያስፈልግም - ከተመሳሰለው ፣ በክስተት ላይ ከተመሠረተው የኒውሮሞርፊክ ኮምፒዩቲንግ ተፈጥሮ ጋር ፍጹም የሚስማማ ነው ፣ ይህም ስርዓቱ ስራ ፈት በሚሆንበት ጊዜ የኃይል ፍጆታ አይቀርብም።የፓይዞኤሌክትሪክ ማይክሮሜሽን አልትራሳውንድ ተርጓሚዎች (ፒኤምኤቲዎች) ርካሽ፣ አነስተኛ ሲሊኮን ላይ የተመሰረቱ የአልትራሳውንድ ትራንስፎርመሮች እንደ አስተላላፊ እና ተቀባይ ሆነው መስራት የሚችሉ 30,31,32,33,34።አብሮ በተሰራው ዳሳሾች የተቀበሉትን ምልክቶች ለማስኬድ ከባርን ጉጉት ኒውሮአናቶሚ 35,36,37 መነሳሻን አዘጋጅተናል።ጎተራ ጉጉት ታይቶ አልባ በጣም ቀልጣፋ በሆነ የመስማት አከባቢያዊ አሰራር ስርዓት በአስደናቂ የምሽት አደን ችሎታው ይታወቃል።አዳኝ የሚደርስበትን ቦታ ለማስላት የጎተራ ጉጉት የትርጉም ስርዓት የበረራ ጊዜን (ቶኤፍ) ይገልፃል ከአደን አዳኝ የሚመጡ የድምፅ ሞገዶች ወደ እያንዳንዱ የጉጉት ጆሮ ወይም የድምፅ ተቀባይ ተቀባይ።በጆሮዎች መካከል ያለውን ርቀት ግምት ውስጥ በማስገባት በሁለቱ የቶኤፍ መለኪያዎች (Interaural Time Difference, ITD) መካከል ያለው ልዩነት የዒላማውን አዚም አቀማመጥ በትንታኔ ለማስላት ያስችላል.ምንም እንኳን ባዮሎጂካል ስርዓቶች የአልጀብራ እኩልታዎችን ለመፍታት በጣም ተስማሚ ባይሆኑም, የትርጉም ችግሮችን በጣም ውጤታማ በሆነ መንገድ መፍታት ይችላሉ.ጎተራ ጉጉት የነርቭ ሥርዓት የአጋጣሚን ዳሳሽ (ሲዲ) 35 የነርቭ ሴሎች ስብስብ ይጠቀማል (ማለትም፣ ወደ ታች በሚዛመቱ ሹልፎች መካከል ያለውን ጊዜያዊ ዝምድና ወደ ታች በሚዛመቱ አበረታች ፍጻሜዎች መካከል ያለውን ግንኙነት የሚያውቁ የነርቭ ሴሎች) 38,39 የአቀማመጥ ችግሮችን ለመፍታት ወደ ስሌት ግራፍ የተደራጁ ናቸው።
ቀደም ሲል የተደረገ ጥናት እንደሚያሳየው ተጨማሪ የብረት-ኦክሳይድ-ሴሚኮንዳክተር (CMOS) ሃርድዌር እና RRAM ላይ የተመሰረተ ኒውሮሞርፊክ ሃርድዌር በጎተራ ጉጉት የበታች ኮሊኩለስ ("የማዳመጥ ኮርቴክስ") አነሳሽነት ITD13, 40, 41 በመጠቀም ቦታን ለማስላት ውጤታማ ዘዴ ነው. 42, 43, 44, 45, 46. ሆኖም የመስማት ምልክቶችን ከኒውሮሞርፊክ ስሌት ግራፎች ጋር የሚያገናኙ ሙሉ የኒውሮሞርፊክ ስርዓቶች እምቅ አቅም ገና አልተገለጸም.ዋናው ችግር የአናሎግ CMOS ወረዳዎች ተለዋዋጭነት ነው, ይህም የግጥሚያ ማወቂያን ትክክለኛነት ይነካል.በቅርቡ፣ የ ITD47 ግምቶች አማራጭ የቁጥር አተገባበር ታይቷል።በዚህ ጽሑፍ ውስጥ በአናሎግ ዑደቶች ውስጥ ያለውን ተለዋዋጭነት ለመቋቋም የ RRAM አቅምን በመጠቀም የመተላለፊያ እሴትን በተለዋዋጭ ባልሆነ መልኩ ለመለወጥ እንመክራለን.በ111.9 kHz ድግግሞሽ የሚሰራ አንድ pMUT የሚያስተላልፍ ሽፋን፣ ሁለት pMUT መቀበያ ሽፋን (sensors) ጎተራ ጉጉትን ጆሮ የሚመስሉ እና አንድ የያዘ የሙከራ ስርዓት ተግባራዊ አድርገናል።የአካባቢያችንን ስርዓት ለመፈተሽ እና የማዕዘን ጥራቱን ለመገምገም የ pMUT ማወቂያ ስርዓትን እና በRRAM ላይ የተመሰረተ ITD ስሌት ግራፍ በሙከራ ለይተናል።
የኛን ዘዴ ከዲጂታል አተገባበር ጋር በተለመደው የጨረር ወይም የኒውሮሞርፊክ ዘዴዎችን በመጠቀም ተመሳሳይ የትርጉም ስራዎችን በሚያከናውን ማይክሮ መቆጣጠሪያ ላይ እና እንዲሁም በመስክ ፕሮግራም ሊደረግ የሚችል የበር ድርድር (FPGA) በማጣቀሻው ላይ በቀረበው የአይቲዲ ግምት እናነፃፅራለን።47. ይህ ንፅፅር የታቀደው RRAM ላይ የተመሰረተ የአናሎግ ኒውሮሞርፊክ ስርዓት የውድድር ሃይልን ውጤታማነት ያሳያል።
ትክክለኛ እና ቀልጣፋ የነገሮች የትርጉም ስርዓት በጣም አስገራሚ ምሳሌዎች በበርን ጉጉት 35,37,48 ውስጥ ይገኛሉ።በመሸ እና ጎህ ሲቀድ፣ ጎተራ ጉጉት (ቲቶ አልባ) በዋነኝነት የሚመረኮዘው በማዳመጥ ላይ ነው፣ እንደ ቮልስ ወይም አይጥ ያሉ ትናንሽ አዳኞችን በንቃት ይፈልጋል።እነዚህ የመስማት ችሎታ ባለሙያዎች በምስል 1 ሀ ላይ እንደሚታየው በአስደናቂ ትክክለኛነት (ወደ 2°)35 የመስማት ምልክቶችን ከአደን አዳኞች ጋር መተርጎም ይችላሉ።ጎተራ ጉጉቶች በአዚሙዝ (አግድም) አውሮፕላን ውስጥ የድምፅ ምንጮች የሚገኙበትን ቦታ ከድምፅ ምንጭ እስከ ሁለቱ ጆሮዎች ከሚመጣው የበረራ ጊዜ (አይቲዲ) ልዩነት ይገነዘባሉ።የአይቲዲ ስሌት ዘዴ በጄፈርስ49,50 የቀረበው በነርቭ ጂኦሜትሪ ላይ የሚመረኮዝ እና ሁለት ቁልፍ አካላትን ይፈልጋል፡- አክሰን፣ የነርቭ ነርቭ ፋይበር እንደ መዘግየት መስመር እና የአጋጣሚን ዳሳሽ ነርቮች በስሌት ስርዓት የተደራጁ ናቸው።በስእል 1 ለ እንደሚታየው ግራፍ.ድምፁ በአዚሙዝ ጥገኛ የጊዜ መዘግየት (ITD) ወደ ጆሮው ይደርሳል።ከዚያም ድምጹ በእያንዳንዱ ጆሮ ውስጥ ወደ ሾጣጣ ቅርጽ ይለወጣል.የግራ እና የቀኝ ጆሮዎች አክሰኖች እንደ መዘግየት መስመሮች ሆነው በሲዲ ነርቭ ሴሎች ላይ ይሰበሰባሉ.በንድፈ ሀሳብ፣ በተመጣጣኝ የነርቭ ሴሎች ስብስብ ውስጥ ያለው አንድ ነርቭ ብቻ በአንድ ጊዜ ግብአት ይቀበላል (መዘግየቱ በትክክል የሚሰርዝበት) እና በከፍተኛ ሁኔታ ይቃጠላል (የጎረቤት ህዋሶችም ይቃጠላሉ፣ ነገር ግን በዝቅተኛ ድግግሞሽ)።የተወሰኑ የነርቭ ሴሎችን ማግበር ITDን ወደ ማዕዘኖች ሳይቀይር በህዋ ውስጥ ያለውን የዒላማ ቦታ ይደብቃል.ይህ ጽንሰ-ሐሳብ በስእል 1 ሐ ውስጥ ተጠቃሏል፡ ለምሳሌ ከቀኝ ጆሮ የሚመጣው የመግቢያ ሲግናል ከግራ ጆሮ ከሚወስደው መንገድ የበለጠ ረጅም መንገድ ሲጓዝ ድምፁ ከቀኝ በኩል የሚመጣ ከሆነ የአይቲዲዎችን ቁጥር በማካካስ ለምሳሌ ኒውሮን 2 ሲዛመድ.በሌላ አነጋገር፣ እያንዳንዱ ሲዲ በአክሶናል መዘግየት ምክንያት ለተወሰነ አይቲዲ (በተጨማሪም ጥሩ መዘግየት ተብሎም ይታወቃል) ምላሽ ይሰጣል።ስለዚህ, አንጎል ጊዜያዊ መረጃን ወደ የቦታ መረጃ ይለውጣል.ለዚህ ዘዴ የአናቶሚክ ማስረጃ ተገኝቷል37,51.በደረጃ የተቆለፉ የማክሮኑክሊየስ ነርቮች ስለ ገቢ ድምፆች ጊዜያዊ መረጃ ያከማቻሉ፡ ስማቸው እንደሚያመለክተው በተወሰኑ የምልክት ደረጃዎች ላይ ይቃጠላሉ።የጄፈርስ ሞዴል የአጋጣሚ ዳሳሽ የነርቭ ሴሎች በላሚናር ኮር ውስጥ ይገኛሉ።ከማክሮኑክሌር ነርቭ ሴሎች መረጃን ይቀበላሉ, አክሰኖቻቸው እንደ መዘግየት መስመሮች ይሠራሉ.በመዘግየቱ መስመር የቀረበው የመዘግየቱ መጠን በአክሶኑ ርዝመት ሊገለጽ ይችላል, እንዲሁም የመተላለፊያ ፍጥነትን የሚቀይር ሌላ የሜይሊንሽን ንድፍ.ጎተራ ጉጉት ያለውን auditory ሥርዓት አነሳሽነት, እኛ ነገሮችን አካባቢ የሚሆን ባዮሚሜቲክ ሥርዓት አዳብረዋል.ሁለቱ ጆሮዎች በሁለት pMUT ተቀባዮች ይወከላሉ.የድምፅ ምንጭ በመካከላቸው የሚገኘው pMUT አስተላላፊ ነው (ምስል 1 ሀ) እና የስሌት ግራፉ የተፈጠረው በ RRAM ላይ በተመሰረቱ የሲዲ ወረዳዎች ፍርግርግ (ምስል 1 ለ ፣ አረንጓዴ) ሲሆን ይህም ግብዓታቸው የሚዘገይ የሲዲ የነርቭ ሴሎች ሚና ይጫወታል።በወረዳው በኩል, የመዘግየቱ መስመሮች (ሰማያዊ) በባዮሎጂካል ተጓዳኝ ውስጥ እንደ አክሰኖች ይሠራሉ.የታቀደው የስሜት ሕዋሳት በኦፕሬሽን ድግግሞሽ ከጉጉት የተለየ ነው, የመስማት ስርዓቱ በ1-8 kHz ክልል ውስጥ ይሰራል, ነገር ግን በ 117 kHz አካባቢ የሚሰሩ pMUT ዳሳሾች በዚህ ስራ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ.የአልትራሳውንድ ተርጓሚ ምርጫ እንደ ቴክኒካል እና የማመቻቸት መስፈርት ይቆጠራል።በመጀመሪያ ፣ የመቀበያ ባንድዊድዝ ወደ አንድ ድግግሞሽ መገደብ በትክክል የመለኪያ ትክክለኛነትን ያሻሽላል እና የድህረ-ሂደቱን ሂደት ያቃልላል።በተጨማሪም በአልትራሳውንድ ውስጥ የሚሠራው ኦፕሬሽን ጥቅማጥቅሞች የሚለቀቁት ጥራጥሬዎች አይሰሙም, ስለዚህ ሰዎችን አይረብሹ, የመስማት ችሎታቸው ~ 20-20 kHz ነው.
ጎተራ ጉጉት ከዒላማው የድምፅ ሞገዶችን ይቀበላል ፣ በዚህ ሁኔታ ምርኮ ይንቀሳቀሳል።የድምፅ ሞገድ የበረራ ጊዜ (ቶኤፍ) ለእያንዳንዱ ጆሮ የተለየ ነው (አደንኛው በቀጥታ ከጉጉቱ ፊት ካልሆነ በስተቀር)።ነጠብጣብ ያለው መስመር የድምፅ ሞገዶች ወደ ጎተራ ጉጉት ጆሮ ለመድረስ የሚወስደውን መንገድ ያሳያል።በሁለቱ የአኮስቲክ ዱካዎች እና በተዛማጅ የጊዜ ልዩነት (አይቲዲ) መካከል ባለው የርዝማኔ ልዩነት (የግራ ምስል በማጣቀሻ 74 ፣ የቅጂ መብት 2002 ፣ ሶሳይቲ ፎር ኒውሮሳይንስ) መካከል ባለው ልዩነት ላይ በመመስረት አዳኝ በአግድም አውሮፕላን ውስጥ በትክክል ሊተረጎም ይችላል።በስርዓታችን ውስጥ የ pMUT ማስተላለፊያ (ጥቁር ሰማያዊ) ከዒላማው ላይ የሚርመሰመሱ የድምፅ ሞገዶችን ይፈጥራል.አንጸባራቂ የአልትራሳውንድ ሞገዶች በሁለት pMUT ተቀባዮች (ቀላል አረንጓዴ) ይቀበላሉ እና በኒውሮሞርፊክ ፕሮሰሰር (በስተቀኝ) ይሰራሉ።b ወደ ጎተራ ጉጉት ጆሮ የሚገቡ ድምፆች እንዴት በትልቅ ኒዩክሊየስ (NM) ውስጥ በመጀመሪያ ደረጃ የተቆለፉ ሹልፎች ሆነው እንዴት እንደሚቀመጡ የሚገልጽ የአይቲዲ (ጄፍረስ) ስሌት ሞዴል እና ከዚያም በላሜላር ኒውክሊየስ ውስጥ በጂኦሜትሪ የተደረደሩ የተጣጣሙ ጠቋሚ የነርቭ ሴሎች ፍርግርግ በመጠቀም።በመስራት ላይ (ኔዘርላንድስ) (በግራ)።የመዘግየት መስመሮችን እና የአጋጣሚን ዳሳሽ የነርቭ ሴሎችን በማጣመር የኒውሮአይቲዲ ስሌት ግራፍ ምሳሌ፣ የጉጉት ባዮሴንሰር ስርዓት RRAM ላይ የተመሰረቱ ኒውሮሞርፊክ ዑደቶችን (በስተቀኝ) በመጠቀም መቅረጽ ይችላል።c የዋናው የጄፍረስ ዘዴ እቅድ በቶኤፍ ልዩነት ምክንያት ሁለቱ ጆሮዎች በተለያየ ጊዜ የድምፅ ማነቃቂያዎችን ይቀበላሉ እና ከሁለቱም ጫፎች ወደ ጠቋሚው አክስዮን ይልካሉ.አክሰንስ ተከታታይ የአጋጣሚን ዳሳሽ (ሲዲ) የነርቭ ሴሎች አካል ናቸው፣ እያንዳንዱም ከጊዜ ጋር ለተያያዙ ግብዓቶች እየመረጡ ምላሽ ይሰጣሉ።በውጤቱም፣ ግብአታቸው በትንሹ የጊዜ ልዩነት የሚመጣላቸው ሲዲዎች ብቻ በከፍተኛ ሁኔታ ይደሰታሉ (አይቲዲ በትክክል ይከፈላል)።ከዚያም ሲዲው የዒላማውን የማዕዘን አቀማመጥ ይደብቃል።
የፓይዞኤሌክትሪክ ማይክሮ ሜካኒካል አልትራሳውንድ ትራንስዱሰሮች ከላቁ CMOS ቴክኖሎጂ31,32,33,52 ጋር ሊዋሃዱ የሚችሉ እና ዝቅተኛ የመነሻ ቮልቴጅ እና የኃይል ፍጆታ ከባህላዊ ቮልሜትሪክ ተርጓሚዎች53 ጋር ሊዋሃዱ የሚችሉ ልኬታማ የአልትራሳውንድ ትራንስዳሮች ናቸው።በእኛ ሥራ ፣ የሽፋኑ ዲያሜትር 880 µm ነው ፣ እና የማስተጋባት ድግግሞሽ በ110-117 kHz ክልል ውስጥ ይሰራጫል (ምስል 2 ሀ ፣ ለዝርዝሮች ዘዴዎችን ይመልከቱ)።በአስር የሙከራ መሳሪያዎች ውስጥ፣ አማካይ የጥራት ደረጃ 50 ገደማ ነበር (ማጣቀሻ 31)።ቴክኖሎጂው የኢንደስትሪ ብስለት ላይ ደርሷል እና በእያንዳንዱ ሰው ባዮኢንፈሰር የተደረገ አይደለም።ከተለያዩ የ pMUT ፊልሞች መረጃን ማጣመር በጣም የታወቀ ዘዴ ነው, እና የማዕዘን መረጃ ከ pMUTs ማግኘት ይቻላል, ለምሳሌ, beamforming techniques31,54.ይሁን እንጂ የማዕዘን መረጃን ለማውጣት የሚያስፈልገው የሲግናል አሠራር ለዝቅተኛ ኃይል መለኪያዎች ተስማሚ አይደለም.የታቀደው ስርዓት የኒውሮሞርፊክ ዳታ ቅድመ ፕሮሰሲንግ ሰርክዩት ፒኤምዩትን ከRRAM-based neuromorphic computing graf ጋር በጄፈርስ ሞዴል አነሳሽነት (ምስል 2c) በማጣመር አማራጭ ሃይል ቆጣቢ እና በንብረት ላይ የተገደበ የሃርድዌር መፍትሄ ይሰጣል።በሁለቱ የመቀበያ ሽፋኖች የተቀበሉትን የተለያዩ የቶኤፍ ድምፆች ለመጠቀም ሁለት pMUT ዳሳሾች በግምት 10 ሴ.ሜ እንዲርቁ የተደረገበት ሙከራ አድርገናል።አንድ pMUT እንደ አስተላላፊ ሆኖ በተቀባዮች መካከል ተቀምጧል።ዒላማው በ 12 ሴ.ሜ ስፋት ያለው የ PVC ጠፍጣፋ, በ pMUT መሣሪያ ፊት ለፊት ባለው ርቀት D ላይ ይገኛል (ምስል 2 ለ).ተቀባዩ ከእቃው ላይ የሚንፀባረቀውን ድምጽ ይመዘግባል እና የድምፅ ሞገድ በሚያልፍበት ጊዜ በተቻለ መጠን ምላሽ ይሰጣል.የነገሩን አቀማመጥ በመለወጥ ሙከራውን ይድገሙት, በርቀት D እና አንግል θ ይወሰናል.በአገናኝ አነሳሽነት።55, የኒውሮሞርፊክ ቅድመ-ሂደት የ pMUT ጥሬ ምልክቶችን አንጸባራቂ ሞገዶችን ወደ ጫፎች ለመለወጥ የኒውሮሞርፊክ ስሌት ግራፍ እንዲገባ ሀሳብ አቅርበናል።ከከፍተኛው ስፋት ጋር የሚዛመደው ቶኤፍ ከእያንዳንዱ ሁለት ቻናሎች ወጥቶ የግለሰቡ ጫፎች ትክክለኛ ጊዜ ተብሎ ተቀምጧል።በለስ ላይ.2c የ pMUT ዳሳሹን በ RRAM ላይ የተመሰረተ የስሌት ግራፍ ለማገናኘት የሚያስፈልገውን ወረዳ ያሳያል፡ ለእያንዳንዱ ሁለት pMUT ተቀባዮች፣ ጥሬው ሲግናል ባንድ ማለፊያ ተጣርቶ ለማለስለስ፣ ለማስተካከል እና ከዚያም በማሸነፍ ሁነታ ወደ ሚያልቅ ኢንተግራተር ይተላለፋል።ተለዋዋጭ ገደብ (ምስል 2d) የውጤት ክስተትን (ስፒል) እና መተኮስ (LIF) ነርቭን ይፈጥራል፡ የውጤት ፍጥነት ጊዜ የተገኘውን የበረራ ጊዜ ይመሰክራል።የኤልኤፍኤፍ ገደብ ከpMUT ምላሽ ጋር ተስተካክሏል፣በዚህም የ pMUT መለዋወጥ ከመሳሪያ ወደ መሳሪያ ይቀንሳል።በዚህ አቀራረብ, ሙሉውን የድምፅ ሞገድ በማህደረ ትውስታ ውስጥ ከማጠራቀም እና በኋላ ላይ ከማስኬድ, በቀላሉ ከድምጽ ሞገድ ቶኤፍ ጋር የሚመጣጠን ጫፍ እንፈጥራለን, ይህም ወደ ተከላካይ ማህደረ ትውስታ ስሌት ግራፍ ግቤት ይመሰርታል.ሾጣጣዎቹ በቀጥታ ወደ መዘግየት መስመሮች ይላካሉ እና በኒውሮሞርፊክ ስሌት ግራፎች ውስጥ ከግጥሚያ ማወቂያ ሞጁሎች ጋር ይመሳሰላሉ።ወደ ትራንዚስተሮች በሮች ስለሚላኩ ምንም ተጨማሪ የማጉላት ወረዳ አያስፈልግም (ለዝርዝሮች ተጨማሪ ምስል 4 ይመልከቱ)።በ pMUT የቀረበውን የትርጉም አቅጣጫ ትክክለኛነት ለመገምገም እና በታቀደው የሲግናል ማቀነባበሪያ ዘዴ ITD ን (ይህም በሁለት ተቀባዮች በተፈጠሩ ከፍተኛ ክስተቶች መካከል ያለው የጊዜ ልዩነት) የነገሩ ርቀት እና አንግል ስለሚለያይ ለካ።ከዚያ የ ITD ትንተና ወደ ማዕዘኖች ተለውጧል (ዘዴዎችን ይመልከቱ) እና በእቃው አቀማመጥ ላይ ተጭነዋል-በሚለካው ITD ውስጥ ያለው እርግጠኛ አለመሆን ከርቀት እና ከእቃው አንግል ጋር ጨምሯል (ምስል 2e, f).ዋናው ችግር በ pMUT ምላሽ ውስጥ ያለው የፒክ-ወደ-ጫጫታ ሬሾ (PNR) ነው።ነገሩ በጣም ርቆ በሄደ መጠን የአኮስቲክ ምልክቱ ይቀንሳል, በዚህም PNR (ምስል 2f, አረንጓዴ መስመር) ይቀንሳል.የ PNR መቀነስ በ ITD ግምት ውስጥ ወደ አለመተማመን መጨመር ያመጣል, በዚህም ምክንያት የትርጉም ትክክለኛነት መጨመር (ምስል 2f, ሰማያዊ መስመር).ከማስተላለፊያው በ 50 ሴ.ሜ ርቀት ላይ ላለው ነገር, የስርዓቱ የማዕዘን ትክክለኛነት በግምት 10 ° ነው.በአነፍናፊው ባህሪያት የተቀመጠው ይህ ገደብ ሊሻሻል ይችላል.ለምሳሌ, በኤሚስተር የተላከው ግፊት ሊጨምር ይችላል, በዚህም የ pMUT ሽፋንን የሚያንቀሳቅሰውን ቮልቴጅ ይጨምራል.የተላለፈውን ምልክት ለማጉላት ሌላው መፍትሄ ብዙ ማሰራጫዎችን ማገናኘት ነው 56. እነዚህ መፍትሄዎች የኃይል ወጪዎችን በመጨመር የመለየት ወሰን ይጨምራሉ.በተቀባይ በኩል ተጨማሪ ማሻሻያዎችን ማድረግ ይቻላል.በአሁኑ ጊዜ በሽቦ ግንኙነቶች እና በ RJ45 ኬብሎች የሚከናወነው በ pMUT እና በአንደኛው ደረጃ ማጉያ መካከል ያለውን ግንኙነት በማሻሻል የ pMUT's ተቀባይ ድምጽ ወለል በከፍተኛ ሁኔታ ሊቀንስ ይችላል።
የ pMUT ክሪስታል ምስል ከስድስት 880 µm ሽፋኖች ጋር በ1.5 ሚሜ ፒክቸር የተዋሃደ።b የመለኪያ አቀማመጥ ንድፍ.ዒላማው በአዚሙዝ ቦታ θ እና ከርቀት መ ላይ ይገኛል። የ pMUT አስተላላፊው የ117.6 kHz ምልክት ያመነጫል ይህም ከዒላማው ወጣ ብሎ ወደ ሁለት pMUT ተቀባዮች በተለያየ የበረራ ጊዜ (ቶኤፍ) ይደርሳል።ይህ ልዩነት የኢንተር-aural የጊዜ ልዩነት (ITD) ተብሎ የተገለጸው፣ የአንድን ነገር አቀማመጥ በኮድ ያስቀምጣል እና የሁለቱን ተቀባይ ዳሳሾች ከፍተኛ ምላሽ በመገመት ሊገመት ይችላል።ሐ ጥሬውን pMUT ሲግናል ወደ ሹል ቅደም ተከተሎች ለመቀየር የቅድመ-ሂደት ደረጃዎች እቅድ (ማለትም ወደ ኒውሮሞርፊክ ስሌት ግራፍ ግቤት)።የ pMUT ዳሳሾች እና የኒውሮሞርፊክ ስሌት ግራፎች ተሠርተው ተፈትተዋል እና የኒውሮሞርፊክ ቅድመ-ሂደት በሶፍትዌር ማስመሰል ላይ የተመሠረተ ነው።d ምልክት ሲደርሰው የ pMUT ሽፋን ምላሽ እና ወደ ስፒል ጎራ ሲቀየር።ሠ የሙከራ ለትርጉም የማዕዘን ትክክለኛነት እንደ የነገር አንግል ተግባር (Θ) እና ርቀት (D) ወደ ዒላማው ነገር።የአይቲዲ የማውጣት ዘዴ በግምት 4 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሚደርስ ዝቅተኛ የማዕዘን ጥራት ይፈልጋል።f የማዕዘን ትክክለኛነት (ሰማያዊ መስመር) እና ተዛማጅ ከጫፍ እስከ ጫጫታ ሬሾ (አረንጓዴ መስመር) እና የነገር ርቀት ለ Θ = 0።
ተከላካይ ማህደረ ትውስታ መረጃን በማይለዋወጥ ሁኔታ ውስጥ ያከማቻል።የስልቱ መሰረታዊ መርሆ በአቶሚክ ደረጃ የቁሳቁስ ለውጥ በኤሌክትሪካዊ ብቃቱ ላይ ለውጥ ያመጣል57.ከላይ እና ከታች በታይታኒየም እና በታይታኒየም ናይትራይድ ኤሌክትሮዶች መካከል የ 5nm የሃፍኒየም ዳይኦክሳይድ ንጣፍ ያለው ኦክሳይድ ላይ የተመሰረተ ተከላካይ ማህደረ ትውስታን እንጠቀማለን።በኤሌክትሮዶች መካከል ያሉ የኦክስጂን ክፍተቶችን የሚፈጥር ወይም የሚሰብር የአሁኑ/ቮልቴጅ ሞገድ ቅርፅን በመተግበር የ RRAM መሣሪያዎችን እንቅስቃሴ መለወጥ ይቻላል።እንደዚህ ያሉ መሳሪያዎችን58 በመደበኛ 130 nm CMOS ሂደት ጋር በማዋሃድ የተሰራ ዳግም ሊዋቀር የሚችል የኒውሮሞርፊክ ዑደት ለመፍጠር የአጋጣሚን መፈለጊያ እና የመዘግየት መስመር ዑደትን (ምስል 3 ሀ).የመሳሪያው የማይለዋወጥ እና የአናሎግ ባህሪ, ክስተት-ተኮር ከሆነው የኒውሮሞርፊክ ዑደት ተፈጥሮ ጋር ተዳምሮ የኃይል ፍጆታን ይቀንሳል.ወረዳው ቅጽበታዊ የማብራት / የማጥፋት ተግባር አለው፡ ከተከፈተ በኋላ ወዲያውኑ ይሰራል፣ ወረዳው ስራ ሲፈታ ኃይሉ ሙሉ በሙሉ እንዲጠፋ ያስችለዋል።የታቀደው እቅድ ዋና የግንባታ እቃዎች በ fig.3 ለ.የ N ትይዩ ነጠላ ተከላካይ ነጠላ ትራንዚስተር (1T1R) አወቃቀሮችን ያቀፈ ሲሆን ይህም ክብደት ያላቸው ሞገዶች የሚወሰዱበትን የሲናፕቲክ ክብደቶችን የሚመሰክሩ፣ የዲፈረንሺያል ጥንድ ኢንተክተርተር (DPI) 59 የጋራ ሲናፕስ ውስጥ በመርፌ በመጨረሻም በመዋሃድ እና በሲናፕስ ውስጥ ገብተዋል። መፍሰስ.ገቢር (LIF) የነርቭ 60 (ለዝርዝሮች ዘዴዎችን ይመልከቱ)።የግቤት መጨናነቅ በ 1T1R መዋቅር በር ላይ በቮልቴጅ ጥራዞች በቅደም ተከተል በመቶዎች በሚቆጠሩ ናኖሴኮንዶች ላይ የሚቆይ ጊዜ ይሠራበታል.Resistive memory በከፍተኛ conductive ሁኔታ (ኤች.ሲ.ኤስ.) ውስጥ ማስቀመጥ የሚቻለው Vbottom መሬት ላይ በሚሆንበት ጊዜ ውጫዊ አወንታዊ ማጣቀሻን ወደ ቮቶፕ በመተግበር እና ቮቶፕ ሲወርድ አወንታዊ ቮልቴጅን ወደ Vbottom በመተግበር ወደ ዝቅተኛ ኮንዳክቲቭ ሁኔታ (LCS) ዳግም ማስጀመር ይቻላል።የኤች.ሲ.ኤስ አማካኝ እሴት የ SET (ICC) የፕሮግራሚንግ ጅረት (ተገዢነት) በተከታታይ ትራንዚስተር በር-ምንጭ ቮልቴጅ በመገደብ መቆጣጠር ይቻላል (ምስል 3 ሐ)።በወረዳው ውስጥ የ RRAM ተግባራት ሁለት እጥፍ ናቸው-የግቤት ንጣፎችን ይመራሉ እና ይመዝናሉ.
በአረንጓዴ ቀለም ከመራጭ ትራንዚስተሮች (650 nm ስፋት) ጋር በ130 nm CMOS ቴክኖሎጂ የተዋሃደ የሰማያዊ HfO2 1T1R RRAM መሣሪያን በመቃኘት ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (ሴም) ምስል።ለ የታቀደው የኒውሮሞርፊክ ንድፍ መሰረታዊ የግንባታ ብሎኮች።የግቤት የቮልቴጅ ጥራዞች (ቁንጮዎች) ቪን0 እና ቪን1 የአሁኑን Iweight ይበላሉ, ይህም ከኮንዳክሽኑ G0 እና G1 የ 1T1R መዋቅር ጋር ተመጣጣኝ ነው.ይህ ጅረት በዲፒአይ ሲናፕሶች ውስጥ የተወጋ ሲሆን የኤልኤፍኤፍ የነርቭ ሴሎችን ያስደስታል።RRAM G0 እና G1 በ HCS እና LCS ውስጥ ተጭነዋል።c የድምር conductance ጥግግት ተግባር ለቡድን 16K RRAM እንደ አይሲሲ ወቅታዊ ማዛመጃ ተግባር፣ ይህም የመምራት ደረጃን በሚገባ ይቆጣጠራል።d የወረዳ መለኪያዎች በ (ሀ) G1 (በኤል.ሲ.ኤስ.) ከ Vin1 (አረንጓዴ) ግቤትን በውጤታማነት እንደሚያግድ እና በእርግጥም የውጤት ነርቭ ሽፋን ቮልቴጅ ምላሽ የሚሰጠው ከቪን0 ለሰማያዊው ግብዓት ብቻ ነው።RRAM በወረዳው ውስጥ ያሉትን ግንኙነቶች በትክክል ይወስናል.ሠ የወረዳ መለካት (b) አንድ ቮልቴጅ ምት Vin0 ተግባራዊ በኋላ ገለፈት ቮልቴጅ Vmem ላይ conductance ዋጋ G0 ውጤት የሚያሳይ.ብዙ ምግባር፣ ምላሹ እየጠነከረ ይሄዳል፡ ስለዚህም የ RRAM መሳሪያው የI/O ግንኙነት ክብደትን ተግባራዊ ያደርጋል።በወረዳው ላይ መለኪያዎች ተደርገዋል እና የ RRAM ጥምር ተግባር፣ የግብአት ጥራዞችን ማዞር እና ክብደትን ያሳያሉ።
በመጀመሪያ፣ ሁለት መሰረታዊ የመተላለፊያ ግዛቶች (ኤች.ሲ.ኤስ. እና ኤል.ሲ.ኤስ.) ስላሉ፣ RRAMs እንደየቅደም ተከተላቸው በኤልሲኤስ ወይም በኤችሲኤስ ግዛቶች ውስጥ ሲሆኑ የግቤት ምላሾችን ሊያግዱ ወይም ሊያመልጡ ይችላሉ።በውጤቱም, RRAM በወረዳው ውስጥ ያሉትን ግንኙነቶች በትክክል ይወስናል.ይህ የሕንፃውን ንድፍ እንደገና ለማዋቀር የሚያስችል መሠረት ነው.ይህንን ለማሳየት በስእል 3 ለ ውስጥ የተሰራውን የወረዳ አተገባበርን እንገልፃለን.ከ G0 ጋር የሚዛመደው RRAM በ HCS ውስጥ ተይዟል, እና ሁለተኛው RRAM G1 በኤል.ሲ.ኤስ.የግቤት ጥራዞች በሁለቱም በ Vin0 እና Vin1 ላይ ይተገበራሉ.የሁለት ተከታታይ የግብአት ምቶች ተጽእኖዎች በኦስቲሎስኮፕ በመጠቀም የነርቭ ሴሎችን ቮልቴጅ እና የውጤት ምልክትን በመሰብሰብ በውጤቱ ነርቮች ውስጥ ተንትነዋል.የሽፋን ውጥረትን ለማነቃቃት የኤች.ሲ.ኤስ መሳሪያ (G0) ብቻ ከኒውሮን የልብ ምት ጋር ሲገናኝ ሙከራው የተሳካ ነበር።ይህ በስእል 3 ዲ ላይ የሚታየው ሰማያዊ የልብ ምት ባቡር የሜምፕል ቮልቴጁ በሜምፕል አቅም ላይ እንዲከማች ሲያደርግ አረንጓዴው የልብ ምት ባቡር ደግሞ የሜምቡል ቮልቴጅን ቋሚ ያደርገዋል።
የ RRAM ሁለተኛው አስፈላጊ ተግባር የግንኙነት ክብደቶች ትግበራ ነው.የRRAMን የአናሎግ ኮንዳክሽን ማስተካከያን በመጠቀም የI/O ግንኙነቶች በዚሁ መሰረት ሊመዘኑ ይችላሉ።በሁለተኛው ሙከራ የ G0 መሳሪያው ለተለያዩ የኤች.ሲ.ኤስ. ደረጃዎች ፕሮግራም ተይዞ ነበር፣ እና የግብአት ምት በቪን0 ግብአት ላይ ተተግብሯል።የግቤት pulse ከመሳሪያው ውስጥ የአሁኑን (Iweight) ይስባል, ይህም ከኮንዳክሽኑ እና ከተዛማጅ እምቅ ጠብታ Vtop - Vbot ጋር ተመጣጣኝ ነው.ይህ ክብደት ያለው ጅረት ወደ ዲፒአይ ሲናፕሴስ እና የኤልኤፍኤፍ ውፅዓት ነርቮች ውስጥ እንዲገባ ይደረጋል።የውጤት ነርቮች የሜምቦል ቮልቴጅ በኦስቲሎስኮፕ በመጠቀም ተመዝግቧል እና በስእል 3 ዲ.ለአንድ ነጠላ ግቤት ምት ምላሽ የነርቭ ሴል ሽፋን የቮልቴጅ ጫፍ ከተከላካዩ ማህደረ ትውስታ አሠራር ጋር ተመጣጣኝ ነው, ይህም RRAM እንደ የሲናፕቲክ ክብደት በፕሮግራም ሊሠራ የሚችል መሆኑን ያሳያል.እነዚህ ሁለት የመጀመሪያ ሙከራዎች እንደሚያሳዩት የታቀደው RRAM ላይ የተመሰረተ ኒውሮሞርፊክ መድረክ የመሠረታዊ የጄፍረስ ዘዴን ማለትም የመዘግየት መስመርን እና የአጋጣሚን መፈለጊያ ዑደትን መሰረታዊ ነገሮችን መተግበር ይችላል.የወረዳው መድረክ የተገነባው በስእል 3 ለ ላይ ያሉ ብሎኮችን የመሳሰሉ ተከታታይ ብሎኮችን ጎን ለጎን በመደርደር እና በሮቻቸውን ከጋራ የግቤት መስመር ጋር በማገናኘት ነው።ሁለት ግብዓቶችን የሚቀበሉ ሁለት የውጤት ነርቮች ያቀፈ የኒውሮሞርፊክ መድረክን ነድፈን፣ ሠርተናል እና ሞከርን (ምስል 4 ሀ)።የወረዳው ንድፍ በስእል 4 ለ ይታያል.የላይኛው 2 × 2 RRAM ማትሪክስ የግቤት ምቶች ወደ ሁለት የውጤት ነርቮች እንዲመሩ ያስችላቸዋል፣ የታችኛው 2 × 2 ማትሪክስ ደግሞ የሁለት የነርቭ ሴሎች ተደጋጋሚ ግንኙነቶችን ይፈቅዳል (N0፣ N1)።በስእል 4c-e ላይ በሙከራ መለኪያዎች እንደሚታየው ይህ መድረክ ከመዘግየቱ መስመር ውቅር እና ከሁለት የተለያዩ የአጋጣሚዎች ጠቋሚ ተግባራት ጋር መጠቀም እንደሚቻል እናሳያለን።
በሁለት የውጤት ነርቮች N0 እና N1 የተሰራው የወረዳ ዲያግራም ሁለት ግብዓቶችን 0 እና 1 ይቀበላሉ። የድርድር አራቱ ዋና ዋና መሳሪያዎች ከግብአት ወደ ውፅዓት ሲናፕቲክ ግንኙነቶችን ይገልፃሉ ፣ እና የታችኛው አራት ሴሎች በነርቭ ሴሎች መካከል ተደጋጋሚ ግንኙነቶችን ይገልፃሉ።ባለቀለም RRAMs በቀኝ በኩል በHCS ውስጥ የተዋቀሩ መሳሪያዎችን ይወክላሉ፡ በኤችሲኤስ ውስጥ ያሉት መሳሪያዎች ግንኙነቶችን ይፈቅዳሉ እና ክብደቶችን ይወክላሉ፣ በኤልሲኤስ ውስጥ ያሉት መሳሪያዎች የግቤት ንፅፅርን ያግዳሉ እና ከውጤቶች ጋር ግንኙነቶችን ያሰናክላሉ።ለ የወረዳ ዲያግራም (ሀ) በሰማያዊ የደመቁ ስምንት RRAM ሞጁሎች ያሉት።c የዘገየ መስመሮች የሚፈጠሩት የዲፒአይ ሲናፕሶችን እና የ LIF የነርቭ ሴሎችን ተለዋዋጭነት በመጠቀም ነው።አረንጓዴው RRAM ከግብአት መዘግየት Δt በኋላ በውጤቱ ላይ ብልሽት ለመፍጠር የሚያስችል ከፍተኛ መጠን ያለው እንቅስቃሴ ለማድረግ ተዘጋጅቷል።d አቅጣጫ-የማይታወቅ ሲዲ በጊዜ ላይ ጥገኛ የሆኑ ምልክቶችን ለይቶ ማወቅን የሚያሳይ ስዕላዊ መግለጫ።የውጤት ነርቭ 1፣ N1፣ በግብአት 0 እና 1 ላይ በአጭር መዘግየት ይቃጠላል።ሠ አቅጣጫ ስሱ ሲዲ ወረዳ፣ ግብዓት 1 ወደ ግብዓት 0 ሲቃረብ የሚያውቅ እና ከገባ በኋላ 0 ይደርሳል። የወረዳው ውፅዓት በነርቭ 1 (N1) ይወከላል።
የመዘግየቱ መስመር (ምስል 4c) በቀላሉ የዲፒአይ ሲናፕሶችን እና የ LIF ነርቮች ተለዋዋጭ ባህሪን በመጠቀም ከቪን1 ወደ ቮውት 1 ያለውን የግቤት ፍጥነት Tdel በማዘግየት ይራባል።ከ Vin1 እና Vout1 ጋር የተገናኘው G3 RRAM ብቻ በHCS ውስጥ ነው የተቀረፀው፣ የተቀሩት RRAMs በኤልሲኤስ ፕሮግራም ተዘጋጅተዋል።የG3 መሳሪያው ለ92.6µs ፕሮግራም የተነደፈው እያንዳንዱ የግብአት ምት የውጤት ነርቭን ሜምብል ቮልቴጅ በበቂ ሁኔታ እንዲጨምር እና ወደ መድረኩ ለመድረስ እና የዘገየ የውጤት ምት እንዲፈጠር ለማድረግ ነው።መዘግየት Tdel የሚወሰነው በሲናፕቲክ እና በነርቭ ጊዜ ቋሚዎች ነው.የአጋጣሚ ነገር ፈላጊዎች በጊዜያዊነት የተያያዙ ነገር ግን በቦታ የተከፋፈሉ የግቤት ምልክቶች መከሰታቸውን ይገነዘባሉ።አቅጣጫ የማይሰማ ሲዲ ወደ አንድ የጋራ ውፅዓት ኒዩሮን በሚዋሃድ በግለሰብ ግብዓቶች ላይ የተመሰረተ ነው (ምስል 4d)።ሁለቱ RRAMs Vin0 እና Vin1 ከ Vout1፣ G2 እና G4 ጋር በቅደም ተከተል የሚያገናኙት ለከፍተኛ ማስተላለፊያ ፕሮግራም ነው።በ Vin0 እና Vin1 ላይ የሾሉ ጫፎች በአንድ ጊዜ መድረሳቸው የ N1 የነርቭ ሽፋን የቮልቴጅ መጠን እንዲጨምር ከሚያስፈልገው ገደብ በላይ የውጤት መጠን እንዲፈጠር ያደርጋል።ሁለቱ ግብዓቶች በጊዜ ውስጥ በጣም የተራራቁ ከሆኑ በመጀመሪያ ግቤት የተከማቸ የሜምፕል ቮልቴጅ ላይ ያለው ክፍያ ለመበስበስ ጊዜ ሊኖረው ይችላል፣ይህም የሜምቡል እምቅ N1 ወደ ጣራው እሴት እንዳይደርስ ይከላከላል።G1 እና G2 ለ65µs ያህል ፕሮግራም ተይዟል፣ይህም የአንድ ግቤት መጨናነቅ የውጤት መጨናነቅ እንዲፈጠር የሚያደርገውን የሜምፖል ቮልቴጅ በበቂ ሁኔታ እንደማይጨምር ያረጋግጣል።በቦታ እና በጊዜ ውስጥ በተሰራጩ ክስተቶች መካከል የአጋጣሚ ነገርን መለየት እንደ የኦፕቲካል ፍሰት ላይ የተመሰረተ መሰናክልን ማስወገድ እና የድምጽ ምንጭን መተረጎም ባሉ ሰፊ የዳሰሳ ስራዎች ላይ የሚያገለግል መሰረታዊ ክዋኔ ነው።ስለዚህ የምስል እና የኦዲዮ የትርጉም ስርዓቶችን ለመገንባት አቅጣጫ-ስሜታዊ እና የማይሰማ ሲዲዎችን ማስላት መሰረታዊ የግንባታ ቁሳቁስ ነው።በጊዜ ቋሚዎች ባህሪያት እንደሚታየው (ተጨማሪ ምስል 2 ይመልከቱ), የታቀደው ወረዳ ተስማሚ መጠን ያለው አራት ትዕዛዞችን የጊዜ መለኪያዎችን ተግባራዊ ያደርጋል.ስለዚህ, የእይታ እና የድምፅ ስርዓቶችን መስፈርቶች በአንድ ጊዜ ሊያሟላ ይችላል.አቅጣጫ-ስሜታዊ ሲዲ የጥራጥሬዎች የቦታ ቅደም ተከተል ስሜታዊ የሆነ ወረዳ ነው፡ ከቀኝ ወደ ግራ እና በተቃራኒው።የእንቅስቃሴ አቅጣጫዎችን ለማስላት እና ግጭቶችን ለመለየት የሚያገለግል በ drosophila ቪዥዋል ስርዓት መሰረታዊ የእንቅስቃሴ ማወቂያ አውታር ውስጥ መሰረታዊ የግንባታ እገዳ ነው.አቅጣጫ-ስሜታዊ ሲዲ ለማግኘት ሁለት ግብዓቶች ወደ ሁለት የተለያዩ የነርቭ ሴሎች (N0, N1) መምራት አለባቸው እና በመካከላቸው የአቅጣጫ ግንኙነት መፈጠር አለበት (ምስል 4e).የመጀመሪያው ግቤት ሲደርሰው NO በሜዳው ላይ ያለውን ቮልቴጅ ከመነሻው ዋጋ በላይ በመጨመር እና በመላክ ምላሽ ይሰጣል።ይህ የውጤት ክስተት, በተራው, በአረንጓዴ ለታየው የአቅጣጫ ግንኙነት ምስጋና ይግባው N1 ን ያቃጥላል.የግቤት ክስተት Vin1 መጥቶ N1ን ቢያበረታታ የሜምብራል ቮልቴጁ አሁንም ከፍተኛ ሲሆን N1 በሁለቱ ግብዓቶች መካከል ግጥሚያ እንደተገኘ የሚያሳይ የውጤት ክስተት ይፈጥራል።የአቅጣጫ ግንኙነቶች N1 ውፅዓት እንዲለቀቅ የሚፈቅደው ግብአት 1 ከገባ በኋላ ከመጣ ብቻ ነው። G0፣ G3 እና G7 ወደ 73.5 µS፣ 67.3 µS እና 40.2 µS በፕሮግራም ከተዘጋጁ በግብአት Vin0 ላይ አንድ ነጠላ ፍንጭ እንዲዘገይ ያደርጋል። የውጤት መጨመር፣ የ N1's membrane እምቅ አቅም ደረጃ ላይ የሚደርሰው ሁለቱም የግቤት ፍንዳታዎች ሲመሳሰሉ ነው።.
ተለዋዋጭነት በተቀረጹ የኒውሮሞርፊክ ስርዓቶች63,64,65 ውስጥ የፍጽምና ምንጭ ነው.ይህ ወደ የነርቭ ሴሎች እና ሲናፕሶች የተለያየ ባህሪን ያመጣል.የእንደዚህ አይነት ጉዳቶች ምሳሌዎች የ 30% (አማካይ መደበኛ ልዩነት) የግብአት ትርፍ መለዋወጥ፣ የጊዜ ቋሚ እና የማጣቀሻ ጊዜ፣ ጥቂቶቹን ለመጥቀስ (ስልቶችን ይመልከቱ) ያካትታሉ።ይህ ችግር ብዙ የነርቭ ምልልሶች አንድ ላይ ሲገናኙ፣ ለምሳሌ ኦሬንቴሽን-sensitive ሲዲ ሁለት የነርቭ ሴሎችን የያዘ ነው።በትክክል ለመስራት የሁለቱ የነርቭ ሴሎች ትርፍ እና የመበስበስ ጊዜ ቋሚዎች በተቻለ መጠን ተመሳሳይ መሆን አለባቸው.ለምሳሌ፣ በግብአት ጥቅም ላይ ያለው ትልቅ ልዩነት አንድ የነርቭ ሴል ለግቤት ምት ከመጠን በላይ ምላሽ እንዲሰጥ ሊያደርግ ይችላል፣ ሌላኛው ነርቭ ደግሞ ብዙም ምላሽ አይሰጥም።በለስ ላይ.ምስል 5a እንደሚያሳየው በዘፈቀደ የተመረጡ የነርቭ ሴሎች ለተመሳሳይ የግብአት ምት የተለየ ምላሽ ይሰጣሉ።ይህ የነርቭ ተለዋዋጭነት ጠቃሚ ነው, ለምሳሌ, አቅጣጫ-ስሜታዊ ሲዲዎች ተግባር.በስእል ውስጥ በሚታየው እቅድ ውስጥ.5b, c, የኒውሮን 1 የግብአት መጨመር ከኒውሮን 0 በጣም የላቀ ነው. ስለዚህ, ነርቭ 0 ሶስት የግብአት ምቶች (ከ 1 ይልቅ) ወደ ጣራው ለመድረስ ያስፈልገዋል, እና ነርቭ 1, እንደተጠበቀው, ሁለት የግብአት ክስተቶች ያስፈልገዋል.የSpike Time-dependent biomimetic plasticity (STDP)ን መተግበር ትክክለኛ ያልሆኑ እና ቀርፋፋ የነርቭ እና የሲናፕቲክ ሰርኩሶች በስርዓት አፈጻጸም ላይ የሚያሳድሩትን ተፅእኖ ለመቀነስ የሚቻልበት መንገድ ነው።እዚህ በኒውሮሞርፊክ ዑደቶች ውስጥ ያለውን ተለዋዋጭነት ተፅእኖን ለመቀነስ እና የመቋቋም ችሎታን የመቋቋም ችሎታ የፕላስቲክ ባህሪን እንደ የነርቭ ግብአት መሻሻል ላይ ተጽዕኖ ለማሳደር እናቀርባለን።በለስ ላይ እንደሚታየው.4e፣ ከ RRAM ሲናፕቲክ ጅምላ ጋር የተቆራኙ የምግባር ደረጃዎች ተመጣጣኝ የነርቭ ሽፋን የቮልቴጅ ምላሽን በብቃት አስተካክለዋል።ተደጋጋሚ የ RRAM ፕሮግራም አወጣጥ ስልት እንጠቀማለን።ለተጠቀሰው ግቤት ፣ የወረዳው ዒላማ ባህሪ እስኪያገኝ ድረስ የሲናፕቲክ ክብደቶች የአመራር እሴቶች እንደገና ይዘጋጃሉ (ዘዴዎችን ይመልከቱ)።
በዘፈቀደ የተመረጡ ዘጠኝ የነርቭ ሴሎች ለተመሳሳይ የግቤት የልብ ምት ምላሽ የሙከራ መለኪያዎች።ምላሹ በሕዝብ ብዛት ይለያያል፣ ይህም የግብአት ትርፍ እና የጊዜ ቋሚነት ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል።ለ አቅጣጫ-ስሜታዊ ሲዲ ላይ ተጽእኖ የሚያሳድሩ የነርቭ ሴሎች ተለዋዋጭነት ላይ የነርቭ ሴሎች ተጽእኖ የሙከራ መለኪያዎች.ሁለቱ አቅጣጫ-ስሱ የሲዲ ውፅዓት ነርቮች በነርቭ-ወደ-ኒውሮን ልዩነት ምክንያት ለግቤት ማነቃቂያዎች በተለያየ መንገድ ምላሽ ይሰጣሉ.ኒውሮን 0 ከኒውሮን 1 ያነሰ የግብአት ትርፍ ስላለው የውጤት ስፒክ ለመፍጠር ሶስት የግብአት ምቶች (ከ1 ይልቅ) ያስፈልጋል።እንደተጠበቀው፣ ኒዩሮን 1 በሁለት የግብአት ክስተቶች ወደ መድረኩ ይደርሳል።ግቤት 1 ከነርቭ 0 እሳት በኋላ Δt = 50 µs ከደረሰ፣ ሲዲ ዝም ይላል ምክንያቱም Δt ከነርቭ 1 ቋሚ ጊዜ (22 µs ገደማ) ይበልጣል።c በ Δt = 20 µs ይቀንሳል፣ ስለዚህም 1 ነርቭ 1's መተኮስ አሁንም ከፍተኛ በሚሆንበት ጊዜ ግቤት 1 ከፍተኛ ይሆናል፣ ይህም ሁለት የግብአት ክስተቶችን በአንድ ጊዜ መለየት ይችላል።
በ ITD ስሌት አምድ ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉት ሁለቱ አካላት የመዘግየቱ መስመር እና አቅጣጫ የማይሰማ ሲዲ ናቸው።ጥሩ የነገር አቀማመጥ አፈጻጸምን ለማረጋገጥ ሁለቱም ወረዳዎች ትክክለኛ ልኬት ያስፈልጋቸዋል።የመዘግየቱ መስመር በትክክል የዘገየ የግቤት ጫፍ ስሪት (ምስል 6 ሀ) ማቅረብ አለበት፣ እና ሲዲው መንቃት ያለበት ግብአቱ በታለመው የማወቂያ ክልል ውስጥ ሲወድቅ ብቻ ነው።ለመዘግየቱ መስመር የግቤት ግንኙነቶች የሲናፕቲክ ክብደቶች (G3 በስእል 4 ሀ) የታለመው መዘግየት እስኪገኝ ድረስ እንደገና ተስተካክለዋል.መርሃ ግብሩን ለማቆም በታለመው መዘግየት ዙሪያ መቻቻልን ያዘጋጁ፡ መቻቻል ባነሰ መጠን የመዘግየቱን መስመር በተሳካ ሁኔታ ማዘጋጀት በጣም ከባድ ነው።በለስ ላይ.ምስል 6b የመዘግየት መስመርን የማጣራት ሂደት ውጤቶችን ያሳያል-የታቀደው እቅድ በንድፍ እቅድ (ከ 10 እስከ 300 μs) ውስጥ የሚፈለጉትን ሁሉንም መዘግየቶች በትክክል እንደሚያቀርብ ማየት ይቻላል.ከፍተኛው የመለኪያ ድግግሞሾች የመለኪያ ሂደት ጥራት ላይ ተጽዕኖ ያሳድራሉ: 200 ድግግሞሽ ስህተቱን ከ 5% ያነሰ ሊቀንስ ይችላል.አንድ የካሊብሬሽን ድግግሞሹ ከአንድ RRAM ሕዋስ ስብስብ/ዳግም ማስጀመር አሠራር ጋር ይዛመዳል።የማስተካከል ሂደቱ የሲዲ ሞዱል ቅጽበታዊ ክስተትን ለማወቅ ትክክለኛነት ለማሻሻል ወሳኝ ነው።እውነተኛውን አወንታዊ ፍጥነት (ማለትም፣ እንደ አስፈላጊነቱ በትክክል የተገለጸው የክስተቶች መጠን) ከ95% በላይ (ሰማያዊ መስመር በስእል 6 ሐ) ላይ ለመድረስ አስር የካሊብሬሽን ድግግሞሾችን ፈጅቷል።ነገር ግን የማስተካከል ሂደቱ የውሸት አወንታዊ ክስተቶች ላይ ተጽእኖ አላሳደረም (ይህም በስህተት እንደ አስፈላጊነቱ ተለይተው የታወቁ የክስተቶች ድግግሞሽ)።በፍጥነት የሚንቀሳቀሱ መንገዶችን የጊዜ ገደቦችን ለማሸነፍ በባዮሎጂያዊ ስርዓቶች ውስጥ የሚታየው ሌላው ዘዴ ተደጋጋሚነት ነው (ይህም አንድን ተግባር ለማከናወን ብዙ የአንድ ነገር ቅጂዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ)።በባዮሎጂ66 ተመስጦ፣ የውሸት አወንታዊ ተፅእኖን ለመቀነስ በእያንዳንዱ ሲዲ ሞጁል ውስጥ በሁለቱ የመዘግየት መስመሮች መካከል በርካታ የሲዲ ወረዳዎችን አስቀመጥን።በለስ ላይ እንደሚታየው.6c (አረንጓዴ መስመር)፣ በእያንዳንዱ ሲዲ ሞጁል ውስጥ ሶስት የሲዲ አካላትን ማስቀመጥ የውሸት የማንቂያ ደወል መጠን ከ10-2 በታች ሊቀንስ ይችላል።
በመዘግየቱ መስመር ወረዳዎች ላይ የነርቭ ሴል ተለዋዋጭነት ውጤት.b የዘገየ መስመር ዑደቶችን ተጓዳኝ የኤልኤፍኤፍ ነርቮች እና የዲፒአይ ሲናፕሶችን ወደ ትላልቅ እሴቶች በማቀናጀት ወደ ትልቅ መዘግየቶች ሊመዘኑ ይችላሉ።የ RRAM መለካት ሂደትን የመድገም ብዛት መጨመር የታለመውን መዘግየት ትክክለኛነት በከፍተኛ ሁኔታ ለማሻሻል አስችሏል፡ 200 ድግግሞሾች ስህተቱን ከ 5 በመቶ በታች አድርገውታል።አንድ ድግግሞሽ በRRAM ሕዋስ ላይ ካለው SET/ዳግም አስጀምር አሠራር ጋር ይዛመዳል።በሲ ጄፍረስ ሞዴል ውስጥ ያለው እያንዳንዱ የሲዲ ሞጁል N ትይዩ የሲዲ ክፍሎችን በመጠቀም ለስርዓት ውድቀቶች የበለጠ ተለዋዋጭነት ሊተገበር ይችላል።d ተጨማሪ RRAM የመለኪያ ድግግሞሾች እውነተኛውን አወንታዊ መጠን (ሰማያዊ መስመር) ይጨምራሉ፣ የውሸት አወንታዊ ፍጥነቱ ደግሞ ከድግግሞሽ ብዛት (አረንጓዴ መስመር) ነፃ ነው።ተጨማሪ የሲዲ ክፍሎችን በትይዩ ማስቀመጥ የሲዲ ሞጁል ግጥሚያዎችን በውሸት መለየትን ያስወግዳል።
አሁን በስእል 2 ላይ የሚታየውን ከጫፍ እስከ ጫፍ የተቀናጀ የነገሮችን ለትርጉም ስርዓት አፈፃፀም እና የሃይል ፍጆታን እንገመግማለን ።የጄፈርስ ሞዴል (ምስል 1 ሀ).እንደ ኒውሮሞርፊክ ኮምፒዩቲንግ ግራፍ, የሲዲ ሞጁሎች ብዛት, የማዕዘን መፍታት የተሻለ ነው, ነገር ግን የስርዓቱ ኃይል ከፍ ያለ ነው (ምስል 7 ሀ).የግለሰብ ክፍሎችን ትክክለኛነት (pMUT sensors, neurons, and synaptic circuits) ከጠቅላላው ስርዓት ትክክለኛነት ጋር በማነፃፀር ስምምነት ላይ መድረስ ይቻላል.የመዘግየቱ መስመር መፍታት በተስተካከሉት ሲናፕሶች እና የነርቭ ሴሎች የጊዜ ቋሚዎች የተገደበ ነው፣ ይህም በእኛ እቅድ ከ10 µs በላይ ነው፣ ይህም ከ 4° ማዕዘን ጥራት ጋር ይዛመዳል (ዘዴዎችን ይመልከቱ)።በ CMOS ቴክኖሎጂ የበለጠ የላቁ አንጓዎች የነርቭ እና የሲናፕቲክ ዑደቶችን ንድፍ ዝቅተኛ የጊዜ መቆጣጠሪያዎችን ይፈቅዳል, በዚህም ምክንያት የመዘግየቱ መስመር ንጥረ ነገሮች ትክክለኛነት ከፍተኛ ነው.ነገር ግን, በእኛ ስርዓት, ትክክለኛነት በ pMUT ስህተት የተገደበ ነው የማዕዘን አቀማመጥ, ማለትም 10 ° (ሰማያዊ አግድም መስመር በስእል 7 ሀ).የሲዲ ሞጁሎችን ቁጥር በ 40 ላይ አስተካክለናል, ይህም ከ 4 ዲግሪ ገደማ የማዕዘን ጥራት ጋር ይዛመዳል, ማለትም, የስሌት ግራፍ የማዕዘን ትክክለኛነት (ቀላል ሰማያዊ አግድም መስመር በስእል 7 ሀ).በስርዓት ደረጃ, ይህ የ 4 ° ጥራት እና የ 10 ° ትክክለኛነት ከ 50 ሴ.ሜ ሴንሰር ሲስተም ፊት ለፊት ለሚገኙ ነገሮች ይሰጣል.ይህ ዋጋ በማጣቀሻ ውስጥ ከተዘገበው የኒውሮሞርፊክ ድምጽ አከባቢ ስርዓቶች ጋር ተመጣጣኝ ነው.67. የታቀደውን ስርዓት ከሥነ ጥበብ ሁኔታ ጋር ማነፃፀር በማሟያ ሠንጠረዥ 1 ውስጥ ይገኛል. ተጨማሪ ፒኤምዩቲዎችን መጨመር, የአኮስቲክ ሲግናል ደረጃን መጨመር እና የኤሌክትሮኒካዊ ድምጽን መቀነስ የትርጉም ትክክለኛነትን የበለጠ ለማሻሻል የሚረዱ መንገዶች ናቸው.) 9.7 ይገመታል።nz55. በስሌት ግራፍ ላይ 40 ሲዲ አሃዶች ከተሰጠው፣ የSPICE ሲሙሌሽን በአንድ ኦፕሬሽን ያለው ኃይል (ማለትም፣ የነገር አቀማመጥ ሃይል) 21.6 nJ እንደሆነ ገምቷል።የኒውሮሞርፊክ ሲስተም የሚነቃው የግቤት ክስተት ሲመጣ ብቻ ነው፣ ማለትም የአኮስቲክ ሞገድ ማንኛውም pMUT መቀበያ ላይ ሲደርስ እና ከማወቂያው ገደብ በላይ ሲያልፍ፣ ካልሆነ ግን እንቅስቃሴ-አልባ ሆኖ ይቆያል።ይህ የግቤት ምልክት በማይኖርበት ጊዜ አላስፈላጊ የኃይል ፍጆታን ያስወግዳል.የ100 Hz የትርጉም ስራዎች ድግግሞሽ እና በአንድ ኦፕሬሽን 300 µs የማግበር ጊዜን (የሚቻለውን ከፍተኛውን ITD) ከግምት ውስጥ በማስገባት የኒውሮሞርፊክ ስሌት ግራፍ የኃይል ፍጆታ 61.7 nW ነው።በእያንዳንዱ pMUT መቀበያ ላይ በኒውሮሞርፊክ ቅድመ-ሂደት ላይ በመተግበር, የአጠቃላይ ስርዓቱ የኃይል ፍጆታ 81.6 nW ይደርሳል.የታቀደው የኒውሮሞርፊክ አካሄድ ከመደበኛው ሃርድዌር ጋር ሲነጻጸር ያለውን የኢነርጂ ቅልጥፍና ለመረዳት ይህንን ቁጥር በዘመናዊ ዝቅተኛ ሃይል ማይክሮ መቆጣጠሪያ ላይ ተመሳሳይ ተግባር ለማከናወን ከሚያስፈልገው ሃይል ጋር በኒውሮሞርፊክም ሆነ በተለመደው beamforming68 Skill አወዳድረነዋል።የኒውሮሞርፊክ አቀራረብ ከአናሎግ ወደ ዲጂታል መለወጫ (ADC) ደረጃን ይመለከታል, ከዚያም የባንድ ማለፊያ ማጣሪያ እና የኤንቬሎፕ ማውጣት ደረጃ (ቴገር-ካይዘር ዘዴ).በመጨረሻም፣ ቶኤፍን ለማውጣት የመነሻ ክዋኔ ይከናወናል።ይህ ለእያንዳንዱ መለኪያ አንድ ጊዜ ስለሚከሰት በቶኤፍ ላይ ተመስርተን የአይቲዲ ስሌትን እና ወደ ግምታዊ የማዕዘን አቀማመጥ መለወጥን ትተናል (ዘዴዎችን ይመልከቱ)።በሁለቱም ቻናሎች (pMUT receivers)፣ 18 ባንድ ማለፊያ ማጣሪያ ኦፕሬሽኖች፣ 3 ኤንቨሎፕ የማውጣት ኦፕሬሽኖች እና 1 threshold ኦፕሬሽን በአንድ ናሙና 250 kHz የናሙና መጠን ከወሰድን አጠቃላይ የሃይል ፍጆታ በ245 ማይክሮ ዋት ይገመታል።ይህ የማይክሮ መቆጣጠሪያውን አነስተኛ ኃይል ሁነታ69 ይጠቀማል፣ ስልተ ቀመሮቹ በማይሰሩበት ጊዜ ይበራል፣ ይህም የኃይል ፍጆታን ወደ 10.8 µW ይቀንሳል።በማጣቀሻው ውስጥ የቀረበው የጨረር ምልክት ማቀነባበሪያ መፍትሄ የኃይል ፍጆታ.31, በ 5 pMUT ተቀባዮች እና 11 ጨረሮች በአዚሙዝ አውሮፕላን ውስጥ ወጥ በሆነ መልኩ ተሰራጭተዋል [-50°፣ +50°] 11.71mW ነው (ለዝርዝሮች የስልት ክፍሉን ይመልከቱ)።በተጨማሪም፣ በ FPGA47 ላይ የተመሰረተ የጊዜ ልዩነት ኢንኮደር (TDE) በ 1.5 mW የሚገመተውን የኃይል ፍጆታ ለጄፈርስ ሞዴል ለነገሮች አከባቢነት እንደመተካት ሪፖርት እናደርጋለን።በእነዚህ ግምቶች ላይ በመመርኮዝ የታቀደው የኒውሮሞርፊክ አቀራረብ የኃይል ፍጆታን በአምስት ትዕዛዞች መጠን ከማይክሮ መቆጣጠሪያ ጋር በማነፃፀር ለነገሮች አከባቢ ስራዎች ክላሲካል ጨረር ቴክኒኮችን በመጠቀም ይቀንሳል።በሚታወቀው ማይክሮ መቆጣጠሪያ ላይ የኒውሮሞርፊክ አቀራረብን መቀበል የኃይል ፍጆታን በሁለት ትዕዛዞች መጠን ይቀንሳል።የታሰበው ስርዓት ውጤታማነት የማይመሳሰል ተከላካይ-ሜሞሪ አናሎግ ወረዳ በማስታወሻ ውስጥ ስሌቶችን ማከናወን የሚችል እና ምልክቶችን ለመረዳት ከአናሎግ ወደ ዲጂታል መለወጥ አለመኖር ሊገለጽ ይችላል።
በሲዲ ሞጁሎች ብዛት ላይ በመመስረት የአካባቢያዊ አሠራር አንግል ጥራት (ሰማያዊ) እና የኃይል ፍጆታ (አረንጓዴ)።ጥቁር ሰማያዊ አግድም አሞሌ የPMUT የማዕዘን ትክክለኛነትን ይወክላል እና ቀላል ሰማያዊ አግድም አሞሌ የኒውሮሞርፊክ ስሌት ግራፍ የማዕዘን ትክክለኛነትን ያሳያል።ለ የታቀደው ስርዓት የኃይል ፍጆታ እና ከሁለቱ ውይይት ማይክሮ መቆጣጠሪያ አተገባበር እና የTime Difference Encoder (TDE) 47 FPGA ዲጂታል አተገባበር ጋር ማወዳደር።
የታለመውን የትርጉም ስርዓት የሃይል ፍጆታን ለመቀነስ፣ በዝግጅት ላይ የተመሰረተ RRAM ላይ የተመሰረተ ኒውሮሞርፊክ ወረዳን ፅንሰን፣ ነድፈን ተግባራዊ በማድረግ አብሮ በተሰራው ዳሳሾች የተፈጠረውን የሲግናል መረጃ በእውነተኛነት የታለመበትን ቦታ ለማስላት ሰራን። ጊዜ..ተለምዷዊ የማቀነባበሪያ ዘዴዎች በተከታታይ የተገኙ ምልክቶችን ናሙና እና ጠቃሚ መረጃዎችን ለማውጣት ስሌቶችን ሲሰሩ፣ የታቀደው የኒውሮሞርፊክ መፍትሄ ጠቃሚ መረጃ ሲመጣ በተመሳሳይ መልኩ ስሌቶችን ያከናውናል፣ ይህም የስርዓት ሃይል ቆጣቢነቱን በአምስት ትዕዛዞች መጠን ይጨምራል።በተጨማሪም, በ RRAM ላይ የተመሰረቱ የኒውሮሞርፊክ ሰርኮችን ተለዋዋጭነት እናሳያለን.የ RRAM ን ተለዋዋጭ ባልሆነ መንገድ የመቀየር ችሎታ (ፕላስቲክ) እጅግ በጣም ዝቅተኛ ኃይል ያለው የአናሎግ ዲ ፒ አይ ሲናፕቲክ እና የነርቭ ምልልሶችን ተለዋዋጭነት ይሸፍናል።ይህ RRAM ላይ የተመሰረተ ወረዳ ሁለገብ እና ኃይለኛ ያደርገዋል።ግባችን ውስብስብ ተግባራትን ወይም ንድፎችን ከምልክቶች ማውጣት አይደለም፣ ነገር ግን ነገሮችን በእውነተኛ ጊዜ አካባቢያዊ ማድረግ ነው።የእኛ ስርዓታችን ምልክቱን በብቃት መጭመቅ እና ውሎ አድሮ ይበልጥ ውስብስብ ውሳኔዎችን ለማድረግ ወደ ተጨማሪ ሂደት ደረጃዎች መላክ ይችላል።በትርጉም አፕሊኬሽኖች አውድ ውስጥ የእኛ የኒውሮሞርፊክ ቅድመ-ሂደት እርምጃ ስለ ነገሮች ቦታ መረጃ ሊሰጥ ይችላል።ይህ መረጃ ለምሳሌ እንቅስቃሴን ለማወቅ ወይም የእጅ ምልክትን ለይቶ ለማወቅ ሊያገለግል ይችላል።እንደ pMUT ያሉ እጅግ በጣም ዝቅተኛ ኃይል ዳሳሾችን ከአነስተኛ ኃይል ኤሌክትሮኒክስ ጋር ማጣመር አስፈላጊ መሆኑን አጽንኦት እናደርጋለን።ለዚህም፣ እንደ ጄፍረስ ሞዴል ያሉ ባዮሎጂያዊ ተነሳሽነት ያላቸው የስሌት ዘዴዎች አዲስ የወረዳ አተገባበርን እንድናዳብር ስላደረጉን የኒውሮሞርፊክ አቀራረቦች ቁልፍ ነበሩ።በሴንሰር ውህደት አፕሊኬሽኖች አውድ ውስጥ፣ የበለጠ ትክክለኛ መረጃ ለማግኘት ስርዓታችን ከበርካታ የተለያዩ ክስተት-ተኮር ዳሳሾች ጋር ሊጣመር ይችላል።ምንም እንኳን ጉጉቶች በጨለማ ውስጥ አደን ለማግኘት በጣም ጥሩ ቢሆኑም ጥሩ የማየት ችሎታ አላቸው እናም አዳኝ70 ከመያዙ በፊት የተቀናጀ የመስማት እና የእይታ ፍለጋን ያካሂዳሉ።አንድ የተወሰነ የመስማት ችሎታ የነርቭ ሴል ሲቃጠል, ጉጉት የእይታ ፍለጋውን በየትኛው አቅጣጫ እንደሚጀምር ለማወቅ አስፈላጊውን መረጃ ይቀበላል, በዚህም ትኩረቱን በምስላዊ እይታ ትንሽ ክፍል ላይ ያተኩራል.የእይታ ዳሳሾች (DVS ካሜራ) እና የታቀደ የመስማት ዳሳሽ (በ pMUT ላይ የተመሠረተ) ለወደፊቱ የራስ ገዝ ወኪሎች እድገት መመርመር አለባቸው።
የ pMUT ዳሳሽ በ PCB ላይ በ 10 ሴ.ሜ ርቀት ላይ ሁለት ተቀባዮች ያሉት ሲሆን ማሰራጫው በተቀባዮች መካከል ይገኛል.በዚህ ሥራ ውስጥ እያንዳንዱ ሽፋን በሁለት ንብርብሮች የፓይዞኤሌክትሪክ አልሙኒየም ናይትራይድ (አልኤን) 800 nm ውፍረት ያለው ሳንድዊች በሶስት ሞሊብዲነም (ሞ) 200 nm ውፍረት ያለው እና በ 200 nm ውፍረት የተሸፈነ የተንጠለጠለ ቢሞርፍ መዋቅር ነው።በማጣቀሻው ላይ እንደተገለጸው የላይኛው ማለፊያ የሲን ንብርብር.71. የውስጥ እና የውጭ ኤሌክትሮዶች በሞሊብዲነም የታችኛው እና የላይኛው ንብርብሮች ላይ ይተገበራሉ, መካከለኛው ሞሊብዲነም ኤሌክትሮድ ያልተቀረጸ እና እንደ መሬት ጥቅም ላይ ይውላል, በዚህም ምክንያት አራት ጥንድ ኤሌክትሮዶች ያለው ሽፋን ይሠራል.
ይህ አርክቴክቸር የጋራ ሽፋን መበላሸትን መጠቀም ያስችላል፣ በዚህም ምክንያት የተሻሻለ ስርጭት እና ስሜትን ይቀበላል።እንዲህ ዓይነቱ pMUT እንደ ኤሚተር የ 700 nm/V የመቀስቀስ ስሜትን ያሳያል፣ ይህም የ 270 ፓ/V የወለል ግፊት ይሰጣል።እንደ ተቀባዩ አንድ pMUT ፊልም የ 15 nA/Pa አጭር የወረዳ ትብነት ያሳያል፣ እሱም በቀጥታ ከአልኤን ፒኢዞኤሌክትሪክ ቅንጅት ጋር የተያያዘ ነው።በአልኤን ንብርብር ውስጥ ያለው የቮልቴጅ ቴክኒካዊ ተለዋዋጭነት ወደ ሬዞናንስ ድግግሞሽ ለውጥ ያመጣል, ይህም የዲሲ አድልዎ ወደ pMUT በመተግበር ሊካስ ይችላል.የዲሲ ስሜታዊነት በ 0.5 kHz/V ተለካ።ለአኮስቲክ ባህሪ፣ ማይክሮፎን ከ pMUT ፊት ለፊት ጥቅም ላይ ይውላል።
የ echo pulseን ለመለካት ከ pMUT ፊት ለፊት 50 ሴ.ሜ የሚሆን ስፋት ያለው አራት ማዕዘን ቅርጽ ያለው ጠፍጣፋ እና የሚለቀቁትን የድምፅ ሞገዶች ለማንፀባረቅ አስቀመጥን.ሁለቱም በፕላቶች መካከል ያለው ርቀት እና ከ pMUT አውሮፕላን አንጻር ያለው አንግል ልዩ መያዣዎችን በመጠቀም ይቆጣጠራል.አንድ Tectronix CPX400DP የቮልቴጅ ምንጭ ሶስት pMUT ሽፋኖችን ያዳላል፣ የማስተጋባት ድግግሞሹን ወደ 111.9 kHz31 በማስተካከል፣ አስተላላፊዎቹ በTectronix AFG 3102 pulse generator የሚነዱት ወደ ሬዞናንት ፍሪኩዌንሲ (111.9 kHz) እና የ 0.0 የስራ ዑደት ነው።ከእያንዳንዱ pMUT ተቀባይ አራት የውጤት ወደቦች የሚነበቡት ጅረቶች ልዩ ልዩነት የአሁኑን እና የቮልቴጅ አርክቴክቸር በመጠቀም ወደ ቮልቴጅ ይለወጣሉ, እና የተገኙት ምልክቶች በ Spektrum መረጃ ማግኛ ስርዓት ዲጂታል ናቸው.የማግኘቱ ወሰን በተለያዩ ሁኔታዎች በ pMUT ሲግናል ማግኛ ተለይቷል፡ አንጸባራቂውን ወደ ተለያዩ ርቀቶች [30, 40, 50, 60, 80, 100] ሴሜ አንቀሳቅሰናል እና የ pMUT ድጋፍ አንግል ቀይረናል ([0, 20, 40] o) ) ምስል 2b በዲግሪዎች ውስጥ ባለው ተጓዳኝ የማዕዘን አቀማመጥ ላይ በመመስረት ጊዜያዊ የ ITD ማወቂያ ጥራት ያሳያል።
ይህ መጣጥፍ ሁለት የተለያዩ ከመደርደሪያ-ውጪ RRAM ወረዳዎችን ይጠቀማል።የመጀመሪያው 16,384 (16,000) መሳሪያዎች (128 × 128 መሳሪያዎች) በ1T1R ውቅር ከአንድ ትራንዚስተር እና አንድ ተከላካይ ጋር ድርድር ነው።ሁለተኛው ቺፕ በስእል 4 ሀ ላይ የሚታየው የኒውሮሞርፊክ መድረክ ነው.የ RRAM ሕዋስ 5 nm ውፍረት ያለው HfO2 ፊልም በቲን/HfO2/Ti/TiN ቁልል ውስጥ የተካተተ ነው።የRRAM ቁልል ከመደበኛው 130nm CMOS ሂደት የኋላ መስመር (BEOL) ጋር ተዋህዷል።RRAM-based neuromorphic circuits የ RRAM መሳሪያዎች ከተለምዷዊ CMOS ቴክኖሎጂ ጋር አብረው ለሚኖሩ ለሁሉም-አናሎግ ኤሌክትሮኒክስ ስርዓቶች የንድፍ ፈተናን ያቀርባሉ።በተለይም የ RRAM መሳሪያው የመተላለፊያ ሁኔታ መነበብ እና ለስርዓቱ ተለዋዋጭነት ጥቅም ላይ መዋል አለበት.ለዚህም፣ አንድ ወረዳ ተቀርጾ፣ ተሰራ እና የተሞከረው የግብአት ምት ሲደርስ የአሁኑን ከመሳሪያው ላይ የሚያነብ እና ይህን የአሁኑን በመጠቀም የዲፈረንሺያል ጥንድ ኢንተክተተር (ዲፒአይ) ሲናፕስ ምላሽን ይመዝናል።ይህ ዑደት በስእል 3 ሀ ይታያል, እሱም በስእል 4a ውስጥ የኒውሮሞርፊክ መድረክን መሰረታዊ ህንጻዎችን ይወክላል.የግቤት pulse የ1T1R መሳሪያውን በር ያንቀሳቅሰዋል፣ይህም በRRAM በኩል ከመሣሪያው ምግባር G (Iweight = G(Vtop –Vx)) ጋር የሚመጣጠን።የክወና ማጉያ (op-amp) ወረዳ ተገላቢጦሽ ግቤት ቋሚ የዲሲ አድሏዊ ቮልቴጅ Vtop አለው።የኦፕ-አምፕ አሉታዊ ግብረመልስ ከኤም 1 እኩል ጅረት በማቅረብ Vx = Vtop ያቀርባል።ከመሳሪያው የተመለሰው የአሁኑ Iweight በዲፒአይ ሲናፕስ ውስጥ ገብቷል።የጠንካራ ጅረት የበለጠ ዲፖላራይዜሽን ያስከትላል፣ ስለዚህ RRAM conductance synaptik ክብደትን በብቃት ይተገበራል።ይህ ገላጭ የሲናፕቲክ ጅረት የሚወጋው በ Leaky Integration and Excitation (LIF) የነርቭ ሴሎች ሜምፓሲተር በኩል ሲሆን በውስጡም እንደ ቮልቴጅ በተቀናጀ ነው።የ ገለፈት ደፍ ቮልቴጅ (የ inverter ያለውን መቀያየርን ቮልቴጅ) ከተሸነፈ, የነርቭ ውፅዓት ክፍል ነቅቷል, የውጤት ሹል ይፈጥራል.ይህ የልብ ምት ይመለሳል እና የነርቭ ሴሎችን ሽፋን ወደ መሬት በመዝጋት እንዲወጣ ያደርገዋል.ይህ ወረዳ በ pulse expander (በስእል 3 ሀ ላይ አይታይም) ተጨምሯል, ይህም የ LIF ነርቭን የውጤት ምት ወደ ዒላማው የልብ ምት ስፋት ይቀርጻል.Multiplexers ደግሞ በእያንዳንዱ መስመር ውስጥ ተገንብተዋል, ቮልቴጅ በ RRAM መሣሪያ ላይኛው እና ታችኛው ኤሌክትሮዶች ላይ እንዲተገበር ያስችለዋል.
የኤሌክትሪክ ሙከራ የአናሎግ ዑደቶችን ተለዋዋጭ ባህሪ መተንተን እና መቅዳት፣ እንዲሁም RRAM መሳሪያዎችን ፕሮግራሚንግ እና ማንበብን ያካትታል።ሁለቱም እርምጃዎች ልዩ መሳሪያዎች ያስፈልጋቸዋል, ሁሉም በአንድ ጊዜ ከዳሳሽ ሰሌዳ ጋር የተገናኙ ናቸው.በኒውሮሞርፊክ ዑደቶች ውስጥ የ RRAM መሣሪያዎችን ማግኘት ከውጫዊ መሳሪያዎች በ multixer (MUX) በኩል ይካሄዳል.MUX የ 1T1R ሕዋስን ከሌላው የወረዳው ክፍል ይለያል፣ ይህም መሳሪያው እንዲነበብ እና/ወይም ፕሮግራም እንዲዘጋጅ ያስችለዋል።RRAM መሳሪያዎችን ለማቀናበር እና ለማንበብ የኪትሌይ 4200 ኤስ.ኤስ.ኤስ ማሽን ከአርዱኢኖ ማይክሮ መቆጣጠሪያ ጋር በጥምረት ጥቅም ላይ ይውላል፡ የመጀመሪያው ለትክክለኛ የልብ ምት ማመንጨት እና ወቅታዊ ንባብ፣ ሁለተኛው ደግሞ በማስታወሻ ድርድር ውስጥ ያሉ ነጠላ 1T1R ንጥረ ነገሮችን በፍጥነት ማግኘት።የመጀመሪያው ቀዶ ጥገና RRAM መሣሪያን መፍጠር ነው.ሴሎቹ አንድ በአንድ ተመርጠዋል እና ከላይ እና ከታች ኤሌክትሮዶች መካከል አዎንታዊ ቮልቴጅ ይሠራል.በዚህ ሁኔታ, አሁኑን በአስር ማይክሮአምፐርስ ቅደም ተከተል የተገደበ ነው, ምክንያቱም ተመጣጣኝ የቮልቴጅ ወደ መራጭ ትራንዚስተር አቅርቦት.የ RRAM ሴል እንደቅደም ተከተላቸው RESET እና SET ስራዎችን በመጠቀም በዝቅተኛ ኮንዳክቲቭ ስቴት (LCS) እና በከፍተኛ conductive ሁኔታ (HCS) መካከል ዑደት ማድረግ ይችላል።የ SET ክዋኔው የሚከናወነው አራት ማዕዘን ቅርጽ ያለው የቮልቴጅ ምት በ 1 μs ቆይታ እና ከ 2.0-2.5 ቮ ከፍተኛ ቮልቴጅ ወደ ላይኛው ኤሌክትሮድ እና ተመሳሳይ ቅርጽ ያለው ተመሳሳይ ቅርጽ ያለው የማመሳሰል መጠን ከ 0.9-1.3 V እስከ ጫፍ ቮልቴጅ በመተግበር ነው. የመራጭ ትራንዚስተር በር.እነዚህ እሴቶች የ RRAM ን እንቅስቃሴን በ20-150µs ክፍተቶች እንዲቀይሩ ያስችላቸዋል።ለዳግም ማስጀመር፣ 1 µs ስፋት፣ 3 ቮ ከፍተኛ የልብ ምት በሴሉ የታችኛው ኤሌክትሮድ (ቢት መስመር) ላይ የሚተገበረው የበሩን ቮልቴጅ ከ2.5-3.0 V ክልል ውስጥ ሲሆን ነው። የአናሎግ ዑደቶች ግብዓቶች እና ውፅዓቶች ተለዋዋጭ ምልክቶች ናቸው። .ለግብአት፣ ሁለት የ HP 8110 pulse ማመንጫዎችን በቴክትሮኒክስ AFG3011 ሲግናል ጀነሬተሮች ተጠላለፍን።የግቤት ምት 1 µs ስፋት እና የ 50 ns መነሳት/ውድቀት ጠርዝ አለው።ይህ ዓይነቱ የልብ ምት (pulse) በአናሎግ ግሊች-ተኮር ወረዳዎች ውስጥ የተለመደ ብልሽት ነው ተብሎ ይታሰባል።የውጤት ምልክትን በተመለከተ፣ የውጤት ምልክቱ የተቀዳው በቴሌዳይን ሌክሮይ 1 GHz ኦሲሎስኮፕ ነው።የ oscilloscope የማግኛ ፍጥነት የወረዳ መረጃን በመተንተን እና በማግኘት ላይ ገደብ እንደሌለው ተረጋግጧል።
የአናሎግ ኤሌክትሮኒክስ ተለዋዋጭ ሁኔታዎችን በመጠቀም የነርቭ ሴሎችን እና ሲናፕሶችን ባህሪን ለመምሰል የሒሳብ ቅልጥፍናን ለማሻሻል የሚያምር እና ቀልጣፋ መፍትሄ ነው።የዚህ ስሌት ስር ያለው ጉዳቱ ከእቅድ ወደ እቅድ ይለያያል።የነርቭ ሴሎችን እና የሲናፕቲክ ዑደቶችን መለዋወጥ (ተጨማሪ ምስል 2a,b) ገምተናል.ከሁሉም የተለዋዋጭነት መገለጫዎች, ከግዜ ቋሚዎች እና ከግብአት መጨመር ጋር የተያያዙት በስርአት ደረጃ ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራሉ.የ LIF ነርቭ እና የዲፒአይ ሲናፕስ ጊዜ ቋሚነት የሚወሰነው በ RC ወረዳ ሲሆን የ R ዋጋ የሚቆጣጠረው በ transistor በር (Vlk for the neuron እና Vtau for synapse) ላይ በተተገበረው አድሎአዊ ቮልቴጅ ነው ፣ የፍሳሽ መጠን.የግብአት መጨመር በሲናፕቲክ እና በኒውሮናል ሽፋን አቅም ውስጥ በግብአት ምት በተቀሰቀሰው የከፍተኛው ቮልቴጅ ይገለጻል።የግቤት ትርፍ የሚቆጣጠረው በሌላ አድሏዊ ትራንዚስተር ሲሆን ይህም የግቤት አሁኑን ያስተካክላል።የተወሰነ የግብአት ትርፍ እና የጊዜ ቋሚ ስታቲስቲክስን ለመሰብሰብ በST Microelectronics 130nm ሂደት ላይ የተስተካከለ የሞንቴ ካርሎ ማስመሰል ተከናውኗል።ውጤቶቹ በማሟያ ስእል 2 ውስጥ ቀርበዋል፣ የግብአት ትርፍ እና የጊዜ ቋሚ መጠን የሚለካው የፍሳሽ መጠንን የሚቆጣጠረው የአድልዎ ቮልቴጅ ተግባር ነው።አረንጓዴ ጠቋሚዎች የቋሚውን የጊዜ ልዩነት ከአማካይ ይለካሉ.ሁለቱም የነርቭ ሴሎች እና የሲናፕቲክ ዑደቶች በ10-5-10-2 ሰከንድ ባለው ክልል ውስጥ ሰፊ የጊዜ ቋሚዎችን መግለጽ ችለዋል፣ በተጨማሪ ምስል እቅድ ላይ እንደሚታየው።የግብአት ማጉላት (ተጨማሪ ምስል 2e,d) የነርቭ እና የሲናፕስ ተለዋዋጭነት በግምት 8% እና 3% ነው.እንዲህ ዓይነቱ ጉድለት በስነ-ጽሑፍ ውስጥ በደንብ ተመዝግቧል-በ LIF63 የነርቭ ሴሎች መካከል ያለውን አለመጣጣም ለመገምገም በ DYNAP ቺፕስ ድርድር ላይ የተለያዩ ልኬቶች ተካሂደዋል።በ BrainScale ድብልቅ ሲግናል ቺፕ ውስጥ ያሉት ሲናፕሶች ተለክተዋል እና አለመመጣጠኖቻቸው ተተነተኑ እና የስርአት-ደረጃ ተለዋዋጭነት64 ተጽእኖን ለመቀነስ የመለኪያ አሰራር ቀርቧል።
በኒውሮሞርፊክ ዑደቶች ውስጥ ያለው የ RRAM ተግባር ሁለት እጥፍ ነው፡ የስነ-ህንፃ ፍቺ (የውጤቶች ግብዓቶችን ማዘዋወር) እና የሲናፕቲክ ክብደቶች መተግበር።የኋለኛው ንብረት የተቀረጹት የኒውሮሞርፊክ ወረዳዎች ተለዋዋጭነት ችግርን ለመፍታት ሊያገለግል ይችላል።ወረዳው እየተተነተነ የተወሰኑ መስፈርቶችን እስኪያሟላ ድረስ የ RRAM መሳሪያውን እንደገና ማስተካከልን የሚያካትት ቀላል የካሊብሬሽን አሰራር አዘጋጅተናል።ለአንድ ግብአት፣ ውጤቱ ቁጥጥር ይደረግበታል እና የዒላማው ባህሪ እስኪሳካ ድረስ RRAM እንደገና ይዘጋጃል።የ RRAM መዝናናት ችግርን ለመፍታት በፕሮግራሚንግ ኦፕሬሽኖች መካከል የ 5 ሰከንድ የጥበቃ ጊዜ ተጀምሯል ፣ ይህም ጊዜያዊ የአመራር መለዋወጥ (ተጨማሪ መረጃ)።ሲናፕቲክ ክብደቶች የሚስተካከሉ ወይም የሚስተካከሉ ናቸው በሚቀረጹት የኒውሮሞርፊክ ዑደት መስፈርቶች መሠረት።የመለኪያ አሠራሩ በሁለት መሠረታዊ የኒውሮሞርፊክ መድረኮች፣ የመዘግየት መስመሮች እና አቅጣጫ የማይሰማ ሲዲ ላይ በሚያተኩሩ ተጨማሪ ስልተ ቀመሮች [1፣2] ተጠቃልሏል።የመዘግየት መስመር ላለው ወረዳ፣ የዒላማው ባህሪ የውጤት ምትን ከመዘግየቱ Δt ጋር ማቅረብ ነው።ትክክለኛው የወረዳ መዘግየቱ ከታቀደው እሴት ያነሰ ከሆነ የ G3 የሲናፕቲክ ክብደት መቀነስ አለበት (G3 ዳግም መጀመር እና ከዚያ ወደ ዝቅተኛ ተዛማጅ የአሁኑ Icc ማዘጋጀት አለበት)።በተቃራኒው፣ ትክክለኛው መዘግየቱ ከታቀደው እሴት የሚበልጥ ከሆነ፣ የG3 መቆጣጠሪያው መጨመር አለበት (G3 መጀመሪያ ዳግም መጀመር እና ከዚያም ወደ ከፍተኛ የአይሲሲ እሴት መቀናበር አለበት።ይህ ሂደት በወረዳው የሚፈጠረው መዘግየት ከታቀደው እሴት ጋር እስኪመሳሰል ድረስ እና የመለኪያ ሂደቱን ለማስቆም መቻቻል እስኪዘጋጅ ድረስ ይደገማል።ለኦሬንቴሽን-ስሜት አልባ ሲዲዎች፣ ሁለት RRAM መሣሪያዎች G1 እና G3፣ በማስተካከል ሂደት ውስጥ ይሳተፋሉ።ይህ ወረዳ ሁለት ግብዓቶች አሉት፣ Vin0 እና Vin1፣ በዲቲ ዘግይቷል።ወረዳው ከተዛማጅ ክልል [0,dtCD] በታች ለሆኑ መዘግየቶች ምላሽ መስጠት አለበት.ምንም የውጤት ጫፍ ከሌለ፣ ነገር ግን የመግቢያው ጫፍ ቅርብ ከሆነ፣ ሁለቱም RRAM መሳሪያዎች የነርቭ ሴል ጣራ ላይ እንዲደርሱ እንዲረዳቸው መጨመር አለባቸው።በተቃራኒው፣ ወረዳው ከዲቲሲዲ ዒላማ ክልል በላይ ለሆነ መዘግየት ምላሽ ከሰጠ፣ ምላሹ መቀነስ አለበት።ትክክለኛው ባህሪ እስኪገኝ ድረስ ሂደቱን ይድገሙት.የ Compliance current በማጣቀሻ ውስጥ አብሮ በተሰራው የአናሎግ ወረዳ ሊስተካከል ይችላል።72.73.በዚህ አብሮ በተሰራው ዑደት እንደነዚህ ያሉ ሂደቶች ስርዓቱን ለማስተካከል ወይም ለሌላ መተግበሪያ እንደገና ጥቅም ላይ ለማዋል በየጊዜው ሊደረጉ ይችላሉ.
በመደበኛ ባለ 32-ቢት ማይክሮ መቆጣጠሪያ68 ላይ የእኛን የኒውሮሞርፊክ ሲግናል ማቀነባበሪያ አቀራረብ የኃይል ፍጆታ እንገመግማለን።በዚህ ግምገማ፣ በዚህ ወረቀት ላይ ካለው ተመሳሳይ ቅንብር፣ ከአንድ pMUT ማስተላለፊያ እና ሁለት pMUT ተቀባዮች ጋር እንሰራለን።ይህ ዘዴ የባንድፓስ ማጣሪያን ይጠቀማል፣ ከዚያም በኤንቨሎፕ የማውጣት ደረጃ (ቴገር-ካይዘር)፣ እና በመጨረሻም የበረራ ጊዜን ለማውጣት በምልክቱ ላይ የመግቢያ ክዋኔ ይተገበራል።የ ITD ስሌት እና ወደ መፈለጊያ ማዕዘኖች መለወጥ በግምገማው ውስጥ ተትቷል.18 ተንሳፋፊ ነጥብ ስራዎችን የሚፈልግ 4ኛ ቅደም ተከተል ማለቂያ የሌለው የግፊት ምላሽ ማጣሪያ በመጠቀም የባንድ ማለፊያ ማጣሪያ ትግበራን እንመለከታለን።ኤንቨሎፕ ማውጣት ሶስት ተጨማሪ ተንሳፋፊ ነጥቦችን ይጠቀማል, እና የመጨረሻው ቀዶ ጥገና ገደብ ለማዘጋጀት ጥቅም ላይ ይውላል.ምልክቱን አስቀድሞ ለማዘጋጀት በአጠቃላይ 22 ተንሳፋፊ ነጥብ ስራዎች ያስፈልጋሉ።የተላለፈው ምልክት በየ10 ሚሴ የሚፈጠረው የ111.9 ኪሎ ኸር ሳይን ሞገድ አጭር ፍንዳታ ሲሆን ይህም የአቀማመጥ የክወና ድግግሞሽ 100 Hz ነው።የ1 ሜትር ርቀትን ለመያዝ የ250 kHz የናሙና መጠን እና ለእያንዳንዱ መለኪያ 6 ms መስኮት ተጠቀምን።6 ሚሊሰከንዶች 1 ሜትር ርቀት ያለው ነገር የበረራ ጊዜ መሆኑን ልብ ይበሉ።ይህ በ0.5 MSPS ለኤ/ዲ ልወጣ የ180 µW የኃይል ፍጆታ ያቀርባል።የሲግናል ቅድመ ሂደት 6.60 MIPS (በሴኮንድ መመሪያዎች)፣ 0.75mW በማመንጨት ነው።ነገር ግን፣ አልጎሪዝም በማይሰራበት ጊዜ ማይክሮ መቆጣጠሪያው ወደ ዝቅተኛ ኃይል ሁነታ 69 ሊቀየር ይችላል።ይህ ሁነታ የ 10.8 μW የማይንቀሳቀስ የኃይል ፍጆታ እና የ 113 μs የማንቂያ ጊዜ ያቀርባል.የ 84 ሜኸር የሰዓት ድግግሞሽ ከተሰጠ ማይክሮ መቆጣጠሪያው ሁሉንም የኒውሮሞርፊክ አልጎሪዝም ስራዎችን በ 10 ms ውስጥ ያጠናቅቃል እና አልጎሪዝም የግዴታ ዑደት 6.3% ያሰላል ፣ በዚህም ዝቅተኛ የኃይል ሁነታን ይጠቀማል።የተገኘው የኃይል ብክነት 244.7 μW ነው.የአይቲዲ ውፅዓትን ከቶኤፍ እና ወደ መፈለጊያ አንግል መቀየሩን እንተወዋለን፣በዚህም የማይክሮ መቆጣጠሪያውን የሃይል ፍጆታ አቅልለን።ይህ ለታቀደው ስርዓት የኃይል ቆጣቢነት ተጨማሪ እሴት ይሰጣል.እንደ ተጨማሪ የንፅፅር ሁኔታ, በማጣቀሻው ውስጥ የታቀዱትን የጥንታዊ የጨረር ዘዴዎችን የኃይል ፍጆታ እንገመግማለን.31.54 በተመሳሳይ ማይክሮ መቆጣጠሪያ68 በ 1.8V የአቅርቦት ቮልቴጅ ውስጥ ሲገባ.አምስት እኩል ክፍተት ያላቸው pMUT ሽፋኖች ለጨረራ አሠራር መረጃን ለማግኘት ያገለግላሉ።የማቀነባበሪያውን ሂደት በተመለከተ, ጥቅም ላይ የሚውለው የጨረር አሠራር ዘዴ መዘግየት ማጠቃለያ ነው.በአንድ መስመር እና በማጣቀሻው መስመር መካከል ባለው የመድረሻ ጊዜ ልዩነት ከሚጠበቀው ልዩነት ጋር የሚዛመደው መዘግየትን በመንገዶቹ ላይ መተግበርን ብቻ ያካትታል።ምልክቶቹ በክፍል ውስጥ ከሆኑ, የእነዚህ ምልክቶች ድምር ከተወሰነ ጊዜ በኋላ ከፍተኛ ኃይል ይኖረዋል.ከደረጃው ውጪ ከሆኑ፣ አጥፊ ጣልቃገብነት የድምርታቸውን ጉልበት ይገድባል።በፍቅር ግንኙነት ውስጥ.በለስ ላይ.31፣ የናሙና ፍጥነት 2 ሜኸዝ መረጃውን በጊዜ ብዛት በኢንቲጀር ናሙናዎች ለመቀየር ተመርጧል።ይበልጥ መጠነኛ አካሄድ የ250 kHz የናሙና መጠንን ጠብቆ ማቆየት እና ክፍልፋዮችን መዘግየቶችን ለማዋሃድ Finite Impulse Response (FIR) ማጣሪያን መጠቀም ነው።እያንዳንዱ ቻናል በእያንዳንዱ አቅጣጫ 16 መታዎች ካለው FIR ማጣሪያ ጋር ስለሚጣመም የጨረር ስልተ-ቀመር ውስብስብነት በዋነኝነት የሚወሰነው በጊዜ ፈረቃ ነው ብለን እንገምታለን።ለዚህ ክዋኔ የሚፈለገውን የ MIPS ብዛት ለማስላት 1 ሜትር፣ 5 ቻናሎች፣ 11 beamforming directions (ክልል +/- 50° በ 10° ደረጃዎች) ለማንሳት በአንድ መለኪያ የ 6ms መስኮት እንመለከታለን።በሰከንድ 75 መለኪያዎች ማይክሮ መቆጣጠሪያውን ወደ ከፍተኛው 100 MIPS ገፉት።አገናኝ.68, በቦርዱ ADC መዋጮ ከተጨመረ በኋላ ለ 11.71 ሜጋ ዋት አጠቃላይ የኃይል መጥፋት 11.26 mW.
የዚህን ጥናት ውጤት የሚደግፍ መረጃ ከሚመለከታቸው ደራሲ ኤፍኤም, ምክንያታዊ በሆነ ጥያቄ ማግኘት ይቻላል.
Indiveri, G. & Sandamirskaya, Y. በኒውሮሞርፊክ ወኪሎች ውስጥ ለሲግናል ሂደት የቦታ እና ጊዜ አስፈላጊነት: ዝቅተኛ ኃይልን, ከአካባቢው ጋር የሚገናኙ ራስን በራስ የማስተዳደር ወኪሎችን የመፍጠር ተግዳሮት. Indiveri, G. & Sandamirskaya, Y. በኒውሮሞርፊክ ወኪሎች ውስጥ ለሲግናል ሂደት የቦታ እና ጊዜ አስፈላጊነት: ዝቅተኛ ኃይልን, ከአካባቢው ጋር የሚገናኙ ራስን በራስ የማስተዳደር ወኪሎችን የመፍጠር ተግዳሮት.Indiveri G. እና Sandamirskaya Y. በኒውሮሞርፊክ ወኪሎች ውስጥ ለሲግናል ሂደት የቦታ እና ጊዜ አስፈላጊነት-ዝቅተኛ ኃይል ያላቸው ገዝ ወኪሎች ከአካባቢው ጋር መስተጋብር መፍጠር ተግዳሮት ። ኢንዲቬሪ፣ ጂ. እና ሳንዳሚርስካያ፣ ዋይ.代理的挑战。 ኢንዲቬሪ፣ ጂ እና ሳንዳሚርስካያ፣ ዋይ.Indiveri G. እና Sandamirskaya Y. በኒውሮሞርፊክ ወኪሎች ውስጥ ለሲግናል ሂደት የቦታ እና ጊዜ አስፈላጊነት-ዝቅተኛ ኃይል ያላቸው ገዝ ወኪሎች ከአካባቢው ጋር መስተጋብር መፍጠር ተግዳሮት ።የ IEEE ሲግናል ሂደት።ጆርናል 36፣ 16–28 (2019)።
ቶርፕ፣ ኤስጄ ፒክ የመድረሻ ጊዜ፡ ቀልጣፋ የነርቭ አውታረ መረብ ኮድ አሰጣጥ እቅድ። በኤክሚለር፣ አር.፣ ሃርትማን፣ ጂ. እና ሃውስኬ፣ ጂ. (eds)። በኤክሚለር፣ አር.፣ ሃርትማን፣ ጂ. እና ሃውስኬ፣ ጂ. (eds)።በኤክሚለር፣ አር.፣ ሃርትማን፣ ጂ. እና ሃውስኬ፣ ጂ. (eds.)።በኤክሚለር፣ አር.፣ ሃርትማን፣ ጂ. እና ሃውስኬ፣ ጂ. (eds.)።በነርቭ ሥርዓቶች እና ኮምፒተሮች ውስጥ ትይዩ ሂደት 91-94 (ሰሜን-ሆላንድ ኤልሴቪየር ፣ 1990)።
ሌቪ፣ ደብሊውቢ እና ካልቨርት፣ ቪጂ ኮሙኒኬሽን በሰዎች ኮርቴክስ ውስጥ ካለው ስሌት 35 እጥፍ የበለጠ ጉልበት ይበላል፣ ነገር ግን የሲናፕስ ቁጥርን ለመተንበይ ሁለቱም ወጪዎች ያስፈልጋሉ። ሌቪ፣ ደብሊውቢ እና ካልቨርት፣ ቪጂ ኮሙኒኬሽን በሰዎች ኮርቴክስ ውስጥ ካለው ስሌት 35 እጥፍ የበለጠ ጉልበት ይበላል፣ ነገር ግን የሲናፕስ ቁጥርን ለመተንበይ ሁለቱም ወጪዎች ያስፈልጋሉ።Levy, WB እና Calvert, WG Communication በሰዎች ኮርቴክስ ውስጥ ካለው ስሌት 35 እጥፍ የበለጠ ጉልበት ይበላል, ነገር ግን የሲናፕሶችን ብዛት ለመተንበይ ሁለቱም ወጪዎች ያስፈልጋሉ. ሌቪ፣ ደብሊውቢ እና ካልቨርት፣ ቪጂ ኮሙኒኬሽን 消耗的能量是人类皮层计算的35 ሌቪ፣ ደብሊውቢ እና ካልቨርት፣ ቪጂ ኮሙኒኬሽንLevy, WB እና Calvert, WG Communication በሰዎች ኮርቴክስ ውስጥ ካለው ስሌት 35 እጥፍ የበለጠ ጉልበት ይበላል, ነገር ግን ሁለቱም ወጪዎች የሲናፕሶችን ብዛት መተንበይ ያስፈልጋቸዋል.ሂደት.ብሔራዊ የሳይንስ አካዳሚ.ሳይንስ.US 118፣ https://doi.org/10.1073/pnas.2008173118 (2021)።
ዳልጋቲ፣ ቲ.፣ ቪያኔሎ፣ ኢ.፣ ዴ ሳልቮ፣ ቢ. እና ካሳስ፣ ጄ. በነፍሳት አነሳሽነት ኒውሮሞርፊክ ስሌት። ዳልጋቲ፣ ቲ.፣ ቪያኔሎ፣ ኢ.፣ ዴ ሳልቮ፣ ቢ. እና ካሳስ፣ ጄ. በነፍሳት አነሳሽነት ኒውሮሞርፊክ ስሌት።ዳልጋቲ, ቲ., ቪያኔሎ, ኢ., ዴሳልቮ, ቢ እና ካሳስ, ጄ. በነፍሳት አነሳሽነት ኒውሮሞርፊክ ስሌት.ዳልጋቲ ቲ.፣ ቪያኔሎ ኢ.፣ ዴሳልቮ ቢ እና ካሳስ ጄ. በነፍሳት አነሳሽነት የኒውሮሞርፊክ ስሌት።የአሁኑ።አስተያየት።የነፍሳት ሳይንስ.30፣ 59–66 (2018)
Roy, K., Jaiswal, A. & Panda, P. ወደ spike-based የማሽን እውቀት ከኒውሮሞርፊክ ስሌት ጋር። Roy, K., Jaiswal, A. & Panda, P. ወደ spike-based የማሽን እውቀት ከኒውሮሞርፊክ ስሌት ጋር። Roy, K., Jaiswal, A. & Panda, P. ወደ Spike-Based Machine Intelligence with Neuromorphic Computing።Roy K፣ Jaiswal A እና Panda P. Pulse-based አርቴፊሻል ኢንተለጀንስ ኒውሮሞርፊክ ኮምፒውቲንግን በመጠቀም።ተፈጥሮ 575, 607-617 (2019).
ኢንዲቬሪ፣ ጂ እና ሊዩ፣ ኤስ.-ሲ ኢንዲቬሪ፣ ጂ እና ሊዩ፣ ኤስ.-ሲኢንዲቬሪ, ጂ እና ሊዩ, ኤስ.-ኬ. ኢንዲቬሪ፣ ጂ እና ሊዩ፣ ኤስ.-ሲ ኢንዲቬሪ፣ ጂ እና ሊዩ፣ ኤስ.-ሲኢንዲቬሪ, ጂ እና ሊዩ, ኤስ.-ኬ.በኒውሮሞርፊክ ስርዓቶች ውስጥ የማስታወስ እና የመረጃ ሂደት.ሂደት.IEEE 103, 1379-1397 (2015).
አኮፒያን ኤፍ እና ሌሎች.Truenorth፡ ለ65 ሜጋ ዋት 1 ሚሊየን የነርቭ ፕሮግራም ሊሰራ የሚችል የሲናፕቲክ ቺፕ ዲዛይን እና መሳሪያ።የ IEEE ግብይቶች።የተቀናጁ የወረዳ ስርዓቶች የኮምፒውተር ንድፍ.34, 1537-1557 (2015).
Schemmel, J. et al.የቀጥታ ማሳያ፡ የተመጣጠነ የBrainScaleS ኒውሮሞፈርፊክ ስርዓት በጠፍጣፋ ሚዛን።የ2012 IEEE አለምአቀፍ ሲምፖዚየም በሰርኮች እና ስርዓቶች (ISCAS)፣ (IEEE እትም) 702-702 (2012)።
ሞራዲ፣ ኤስ.፣ ኪያኦ፣ ኤን.፣ ስቴፋኒኒ፣ ኤፍ. እና ኢንዲቬሪ፣ G. ተለዋዋጭ ባለብዙ-ኮር አርክቴክቸር ከተለያዩ የማስታወሻ አወቃቀሮች ጋር ለተለዋዋጭ ኒውሮሞርፊክ ያልተመሳሰሉ ፕሮሰሰሮች (DYNAPs)። ሞራዲ፣ ኤስ.፣ ኪያኦ፣ ኤን.፣ ስቴፋኒኒ፣ ኤፍ. እና ኢንዲቬሪ፣ G. ተለዋዋጭ ባለብዙ-ኮር አርክቴክቸር ከተለያዩ የማስታወሻ አወቃቀሮች ጋር ለተለዋዋጭ ኒውሮሞርፊክ ያልተመሳሰሉ ፕሮሰሰሮች (DYNAPs)።Moradi S.፣ Qiao N.፣ Stefanini F. እና Indiviri G. ተለዋዋጭ የሆነ የኒውሮሞርፊክ ያልተመሳሰሉ ፕሮሰሰሮች (DYNAP) ከተለያዩ የማስታወሻ አወቃቀሮች ጋር ሊሰፋ የሚችል ባለብዙ ኮር አርክቴክቸር። ሞራዲ፣ ኤስ.፣ ኪያኦ፣ ኤን.፣ ስቴፋኒኒ፣ ኤፍ. እና ኢንዲቬሪ፣ ጂ存结构. Moradi፣ S.፣Qiao፣ N.፣Stefanini፣ F. & Indiveri፣ G. ሊሰፋ የሚችል ባለብዙ ኮር አርክቴክቸር፣ ለተለዋዋጭ የነርቭ ሂደት (DYNAP) ልዩ የማስታወስ ችሎታ ያለው።Moradi S.፣ Qiao N.፣ Stefanini F. እና Indiviri G. ተለዋዋጭ የሆነ የኒውሮሞርፊክ ያልተመሳሰሉ ፕሮሰሰሮች (DYNAP) ከተለያዩ የማስታወሻ አወቃቀሮች ጋር ሊሰፋ የሚችል ባለብዙ ኮር አርክቴክቸር።የ IEEE ግብይቶች በባዮሜዲካል ሳይንስ።የኤሌክትሪክ ስርዓት.12, 106-122 (2018).
ዴቪስ, ኤም እና ሌሎች.ሎይሂ፡- ኒውሮሞርፊክ ባለ ብዙ ኮር ፕሮሰሰር የተካተተ ትምህርት ያለው።IEEE ማይክሮ 38፣ 82–99 (2018)።
Furber፣ SB፣ Galluppi፣ F.፣ Temple፣ S. & Plana፣ LA The SpinNnaker ፕሮጀክት። Furber፣ SB፣ Galluppi፣ F.፣ Temple፣ S. & Plana፣ LA The SpinNnaker ፕሮጀክት።Ferber SB፣ Galluppi F.፣ Temple S. እና Plana LA SpinNnaker ፕሮጀክት።Ferber SB፣ Galluppi F.፣ Temple S. እና Plana LA SpinNnaker ፕሮጀክት።ሂደት.IEEE 102, 652-665 (2014).
ሊዩ፣ ኤስ.ኬ. & ዴልብሩክ፣ ቲ. ኒውሮሞርፊክ የስሜት ህዋሳት ስርዓቶች። & ዴልብሩክ፣ ቲ. ኒውሮሞርፊክ የስሜት ህዋሳት ስርዓቶች።እና Delbrück T. Neuromorphic የስሜት ሕዋሳት. & Delbruck፣ ቲ. 神经形态感觉系统。 & ዴልብሩክ፣ ቲ.እና Delbrück T. Neuromorphic sensory system.የአሁኑ።አስተያየት።ኒውሮባዮሎጂ.20፣288–295 (2010)
Chope, ቲ. እና ሌሎች.የተቀናጀ የድምፅ ምንጭ አካባቢ እና ግጭትን ለማስወገድ ኒውሮሞርፊክ የስሜት ህዋሳት ውህደት።እ.ኤ.አ. በ 2019 በ IEEE የባዮሜዲካል ወረዳዎች እና ስርዓቶች ኮንፈረንስ (ባዮሲኤኤስ) ፣ (IEEE Ed.) 1-4 (2019)።
ሪሲ፣ ኤን.፣ አይማር፣ ኤ.፣ ዶናቲ፣ ኢ.፣ ሶሊናስ፣ ኤስ. እና ኢንዲቬሪ፣ ጂ. ስፒክ ላይ የተመሰረተ ኒውሮሞርፊክ የስቲሪዮ እይታ አርክቴክቸር። ሪሲ፣ ኤን.፣ አይማር፣ ኤ.፣ ዶናቲ፣ ኢ.፣ ሶሊናስ፣ ኤስ. እና ኢንዲቬሪ፣ ጂ. ስፒክ ላይ የተመሰረተ ኒውሮሞርፊክ የስቲሪዮ እይታ አርክቴክቸር።ሪሲ ኤን፣ አይማር ኤ፣ ዶናቲ ኢ፣ ሶሊናስ ኤስ እና ኢንዲቬሪ ጂ. ስፒክ ላይ የተመሰረተ ኒውሮሞርፊክ ስቴሪዮቪዥን አርክቴክቸር። Risi, N., Aimar, A., Donati, E., Solinas, S. & Indiveri, G. 一种基于脉冲的立体视觉神经形态结构。 ሪሲ፣ ኤን.፣ አይማር፣ ኤ.፣ ዶናቲ፣ ኢ.፣ ሶሊናስ፣ ኤስ. እና ኢንዲቬሪ፣ ጂ.Risi N፣ Aimar A፣ Donati E፣ Solinas S እና Indiveri G. Spike-based neuromorphic architecture ለስቲሪዮ እይታ።ፊት ለፊት.ኒውሮቦቲክስ 14፣ 93 (2020)።
Osswald፣ M.፣ Ieng፣ S.-H.፣ Benosman፣ R. & Indiveri፣ G. በክስተት ላይ ለተመሰረተ የኒውሮሞርፊክ ስቴሪዮ እይታ ስርዓቶች የ3Dperception የ spiking የነርቭ አውታረ መረብ ሞዴል። Osswald፣ M.፣ Ieng፣ S.-H.፣ Benosman፣ R. & Indiveri፣ G. በክስተት ላይ ለተመሰረተ የኒውሮሞርፊክ ስቴሪዮ እይታ ስርዓቶች የ3Dperception የ spiking የነርቭ አውታረ መረብ ሞዴል።ኦስዋልድ፣ ኤም.፣ ኢንግ፣ ኤስ.ኤች.፣ ቤኖስማን፣ አር.፣ እና ኢንዲቬሪ፣ G. A 3D Pulsed Neural Network Perception ሞዴል ለክስተት-ተኮር ኒውሮሞርፊክ ስቴሪዮ ራዕይ ሲስተምስ። ኦስዋልድ፣ ኤም.፣ ኢንግ፣ ኤስ.ኤች.፣ ቤኖስማን፣ አር. እና ኢንዲቬሪ፣ ጂ. ኦስዋልድ፣ ኤም.፣ ኢንግ፣ ኤስ.ኤች.፣ ቤኖስማን፣ አር. እና ኢንዲቬሪ፣ G. 3Dperception 脉冲神经网络模型。ኦስዋልድ፣ ኤም.፣ ኢኢንግ፣ ኤስ.ኤች.፣ ቤኖስማን፣ አር.፣ እና ኢንዲቬሪ፣ G. Spiked 3Dperception Neural Network ሞዴል ለክስተት ላይ የተመሰረተ ኒውሮሞርፊክ ስቴሪዮ ራዕይ ስርዓት።ሳይንስ.ሪፖርት 7, 1-11 (2017).
ዳልጋቲ, ቲ. እና ሌሎች.በነፍሳት አነሳሽነት መሰረታዊ እንቅስቃሴን ማወቂያ ተከላካይ ማህደረ ትውስታን እና የፈነዳ የነርቭ መረቦችን ያካትታል።Bionic biohybrid ሥርዓት.10928፣ 115–128 (2018)።
D'Angelo, G. et al.ጊዜያዊ ልዩነት ኮድ ኮድን በመጠቀም ክስተት ላይ የተመሰረተ ግርዶሽ እንቅስቃሴን ማወቅ።ፊት ለፊት.ኒውሮሎጂ.14, 451 (2020)