Nouvèl

Aplikasyon pou tretman done nan mond reyèl la mande pou sistèm enfòmatik kontra enfòmèl ant, ki ba-latansi, ki ba-pouvwa.Avèk kapasite enfòmatik ki baze sou evènman yo, achitekti neromòfik memristif ibrid metal-oksid-semi-kondiktè konplemantè bay yon fondasyon pyès ki nan konpitè ideyal pou travay sa yo.Pou demontre tout potansyèl sistèm sa yo, nou pwopoze ak eksperimantal demontre yon solisyon konplè pwosesis Capteur pou aplikasyon lokalizasyon objè reyèl.Desine enspirasyon nan neroatomi chwèt granj, nou devlope yon sistèm lokalizasyon objè ki baze sou evènman byoinspire, ki konbine yon transducer mikwomekanik piezoelektrik dènye kri ak memwa rezistans neromòfik ki baze sou graf enfòmatik.Nou montre mezi yon sistèm fabrike ki gen ladann yon detektè konyensidans rezistif ki baze sou memwa, sikwi liy reta, ak yon transducer ultrasons totalman personnalisable.Nou itilize rezilta eksperimantal sa yo pou kalibre simulation nan nivo sistèm lan.Lè sa a, simulation sa yo itilize pou evalye rezolisyon angilè ak efikasite enèji nan modèl lokalizasyon objè a.Rezilta yo montre ke apwòch nou an ka plizyè lòd nan grandè plis enèji efikas pase mikrokontwolè k ap fè menm travay la.
N ap antre nan yon epòk enfòmatik omniprésente kote kantite aparèy ak sistèm ki deplwaye ap grandi yon fason eksponansyèl pou ede nou nan lavi chak jou nou.Sistèm sa yo espere kouri kontinyèlman, konsome ti pouvwa ke posib pandan y ap aprann entèprete done yo kolekte nan detèktè miltip an tan reyèl epi pwodui pwodiksyon binè kòm yon rezilta klasifikasyon oswa rekonesans travay.Youn nan etap ki pi enpòtan ki nesesè pou reyalize objektif sa a se ekstrè enfòmasyon itil ak kontra enfòmèl ant nan done sansoryèl ki fè bwi e souvan enkonplè.Apwòch jeni konvansyonèl tipikman echantiyon siyal Capteur nan yon vitès konstan ak segondè, jenere gwo kantite done menm nan absans la nan entrain itil.Anplis de sa, metòd sa yo itilize teknik konplèks siyal dijital pwosesis pou pre-pwosesis done yo (souvan fè bwi).Olye de sa, byoloji ofri solisyon altènatif pou trete done sansoryèl ki fè bwi lè l sèvi avèk enèji efikas, asynchrone, apwòch evènman-kondwi (spikes)2,3.Enfòmatik neromòfik pran enspirasyon nan sistèm byolojik yo diminye depans enfòmatik an tèm de enèji ak kondisyon memwa konpare ak metòd tradisyonèl pwosesis siyal4,5,6.Dènyèman, yo te demontre inovatè sistèm jeneral ki baze sou sèvo ki aplike rezo neral enpilsyon (TrueNorth7, BrainScaleS8, DYNAP-SE9, Loihi10, Spinnaker11).Pwosesè sa yo bay pouvwa ki ba, solisyon latansi ki ba pou aprantisaj machin ak modèl sikwi kortik.Pou byen eksplwate efikasite enèji yo, processeurs neromòfik sa yo dwe konekte dirèkteman ak detèktè evènman ki kondwi a 12,13.Sepandan, jodi a gen sèlman kèk aparèy manyen ki dirèkteman bay done evènman-kondwi.Egzanp enpòtan yo se detèktè vizyèl dinamik (DVS) pou aplikasyon pou vizyon tankou swiv ak deteksyon mouvman14,15,16,17 Silisyòm cochlea18 ak detèktè oditif neuromorphic (NAS)19 pou pwosesis siyal oditif, detèktè olfactif20 ak anpil egzanp21,22 nan manyen..detèktè teksti.
Nan papye sa a, nou prezante yon sistèm pwosesis oditif ki fèk devlope ki baze sou evènman ki aplike nan lokalizasyon objè.Isit la, pou la pwemye fwa, nou dekri yon sistèm fen-a-fen pou lokalize objè jwenn nan konekte yon eta-of-atizay piezoelectric micromachined transducer ultrasons (pMUT) ak yon graf enfòmatik ki baze sou memwa resistif neuromorphic (RRAM).Achitekti enfòmatik nan memwa lè l sèvi avèk RRAM se yon solisyon pwomèt pou diminye konsomasyon pouvwa23,24,25,26,27,28,29.Nannan yo ki pa-volatilite-ki pa mande konsomasyon pouvwa aktif nan magazen oswa mete ajou enfòmasyon-se yon anfòm pafè ak nati a asynchrone, evènman-kondwi nan neuromorphic informatique, sa ki lakòz prèske pa gen konsomasyon pouvwa lè sistèm nan san fè anyen konsa.Transducteurs à micromachined piezoelectric (pMUTs) yo pa chè, miniaturized Silisyòm ki gen baz à transducteurs ki kapab aji kòm transmetè ak récepteurs30,31,32,33,34.Pou trete siyal yo resevwa pa detèktè entegre yo, nou te tire enspirasyon nan neuroanatomy barn owl35,36,37.Chwèt etab Tyto alba a se li te ye pou kapasite remakab li lachas lannwit gras a yon sistèm lokalizasyon oditif trè efikas.Pou kalkile kote bèt yo ye a, sistèm lokalizasyon chwèt la kode tan vòl la (ToF) lè vag son ki soti nan bèt yo rive nan chak zòrèy chwèt la oswa reseptè son yo.Bay distans ki genyen ant zòrèy yo, diferans ki genyen ant de mezi ToF yo (Interaural Time Difference, ITD) fè li posib pou analize kalkile pozisyon azimit sib la.Malgre ke sistèm byolojik yo mal adapte pou rezoud ekwasyon aljebrik, yo ka rezoud pwoblèm lokalizasyon trè efikas.Sistèm nève chwèt la sèvi ak yon seri detektè konyensidans (CD)35 newòn (sa vle di, newòn ki kapab detekte korelasyon tanporèl ant pwent ki pwopaje anba nan tèmineksyon eksitasyon konvèjan)38,39 òganize an graf enfòmatik pou rezoud pwoblèm pozisyon.
Rechèch anvan yo te montre ke pyès ki nan konpitè konplemantè metal-oksid-semiconductor (CMOS) ak pyès ki nan konpitè neromòfik ki baze sou RRAM enspire pa kolikil enferyè ("kotik oditif") nan chwèt la se yon metòd efikas pou kalkile pozisyon lè l sèvi avèk ITD13, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46. Sepandan, potansyèl sistèm neromòfik konplè ki konekte siyal oditif ak graf enfòmatik neromòfik yo poko demontre.Pwoblèm prensipal la se varyasyon nannan nan sikui CMOS analòg, ki afekte presizyon nan deteksyon matche ak.Dènyèman, aplikasyon nimerik altènatif nan estimasyon ITD47 yo te demontre.Nan papye sa a, nou pwopoze pou itilize kapasite RRAM pou chanje valè konduktivite a nan yon fason ki pa temèt pou debat varyasyon nan sikui analòg.Nou te aplike yon sistèm eksperimantal ki gen yon sèl pMUT transmèt manbràn opere nan yon frekans 111.9 kHz, de pMUT k ap resevwa manbràn (detèktè) similye zòrèy chwèt etab, ak yon sèl.Nou te karakterize eksperimantal sistèm deteksyon pMUT ak graf enfòmatik ITD ki baze sou RRAM pou teste sistèm lokalizasyon nou an epi evalye rezolisyon angilè li yo.
Nou konpare metòd nou an ak yon aplikasyon dijital sou yon mikrokontwolè k ap fè menm travay lokalizasyon an lè l sèvi avèk metòd konvansyonèl beamforming oswa neuromorphic, osi byen ke yon jaden pwogramasyon pòtay etalaj (FPGA) pou estimasyon ITD yo pwopoze nan referans lan.47. Konparezon sa a mete aksan sou efikasite pouvwa konpetitif nan sistèm neromòfik analòg RRAM ki te pwopoze a.
Youn nan egzanp ki pi frape nan yon sistèm lokalizasyon objè egzat ak efikas ka jwenn nan barn owl35,37,48.Lè solèy kouche ak dimanch maten byen bonè, chwèt la (Tyto Alba) sitou depann sou koute pasif, aktivman chèche ti bèt tankou vole oswa sourit.Ekspè oditif sa yo ka lokalize siyal oditif ki soti nan bèt ak yon presizyon etonan (apeprè 2°)35, jan yo montre nan Fig. 1a.Chwèt granja dedui kote sous son nan plan azimit (orizontal) apati diferans ki genyen nan tan vòl k ap vini (ITD) soti nan sous son nan de zòrèy yo.Jeffress49,50 te pwopoze mekanis enfòmatik ITD a ki depann sou jeyometri neral epi li mande de eleman kle: yon axon, fib nè yon newòn ki aji kòm yon liy reta, ak yon seri newòn detektè konyensidans òganize nan yon sistèm enfòmatik.graf jan yo montre nan Figi 1b.Son an rive nan zòrèy la ak yon delè tan depandan azimit (ITD).Lè sa a, son an konvèti nan yon modèl Spike nan chak zòrèy.Axons yo nan zòrèy gòch ak dwa aji kòm liy reta ak konvèje sou newòn CD.Teyorikman, sèlman yon sèl newòn nan yon etalaj de newòn matche pral resevwa opinyon alafwa (kote reta a anile egzakteman) epi yo pral dife maksimòm (selil vwazen yo pral tou dife, men nan yon frekans pi ba).Aktive sèten newòn kode pozisyon sib la nan espas san plis konvèti ITD a nan ang.Konsèp sa a rezime nan Figi 1c: pou egzanp, si son an ap soti nan bò dwat lè siyal la antre nan zòrèy dwat la vwayaje yon chemen ki pi long pase chemen ki soti nan zòrèy gòch la, konpanse pou kantite ITDs, pou egzanp, lè newòn 2 matche.Nan lòt mo, chak CD reponn a yon sèten ITD (ke yo rele tou reta optimal) akòz reta axonal.Kidonk, sèvo a konvèti enfòmasyon tanporèl nan enfòmasyon espasyal.Yo te jwenn prèv anatomik pou mekanis sa a37,51.Newòn makronucleus ki bloke faz yo estoke enfòmasyon tanporèl sou son k ap vini yo: jan non yo vle di, yo tire nan sèten faz siyal.Yo ka jwenn newòn detektè konyensidans nan modèl Jeffress nan nwayo laminè a.Yo resevwa enfòmasyon ki soti nan newòn makronikleyè, ki gen axons aji kòm liy reta.Kantite reta bay liy reta a ka eksplike pa longè axon an, osi byen ke yon lòt modèl myelination ki chanje vitès kondiksyon an.Enspire pa sistèm oditif chwèt la, nou devlope yon sistèm byomimetik pou lokalize objè yo.De zòrèy yo reprezante pa de reseptè pMUT.Sous son an se transmetè pMUT ki sitiye ant yo (figi 1a), epi graf enfòmatik la fòme pa yon kadriyaj sikui CD ki baze sou RRAM (figi 1b, vèt), jwe wòl newòn CD ki gen entrées reta.atravè kous la, liy reta yo (ble) aji tankou axons nan kontrepati byolojik la.Sistèm sansoryèl yo pwopoze a diferan nan frekans fonksyònman ak sa yo ki nan chwèt la, ki gen sistèm oditif opere nan seri a 1-8 kHz, men detèktè pMUT opere nan apeprè 117 kHz nan travay sa a.Seleksyon an nan yon transducer ultrasons konsidere dapre kritè teknik ak optimize.Premyèman, limite lajè a resevwa nan yon sèl frekans depreferans amelyore presizyon mezi ak senplifye etap la apre-pwosesis.Anplis de sa, operasyon nan ultrason gen avantaj ke pulsasyon yo emèt yo pa tande, kidonk pa deranje moun, depi ranje oditif yo se ~ 20-20 kHz.
chwèt granb lan resevwa vag son ki soti nan yon sib, nan ka sa a k ap deplase bèt.Tan vòl (ToF) ond son an diferan pou chak zòrèy (sòf si bèt la dirèkteman devan chwèt la).Liy pwentiye a montre chemen vag son pran pou rive nan zòrèy chwèt la.Pwa yo ka byen lokalize nan plan orizontal la ki baze sou diferans longè ant de chemen acoustic yo ak diferans ki koresponn ak tan interaural (ITD) (imaj gòch enspire pa ref. 74, copyright 2002, Society for Neuroscience).Nan sistèm nou an, transmetè pMUT (ble fonse) jenere onn son ki rebondi sou sib la.Onn ultrason reflete resevwa pa de récepteurs pMUT (vèt limyè) epi trete pa processeur neuromorphic la (adwat).b Yon modèl enfòmatik ITD (Jeffress) ki dekri kijan son k ap antre nan zòrèy chwèt yo premye kode kòm pwent faz fèmen nan gwo nwayo a (NM) epi answit itilize yon griy jeyometrik ranje newòn detektè matche nan nwayo lamellar la.Processing (Netherlands) (agòch).Ilistrasyon yon graf enfòmatik neuroITD ki konbine liy reta ak newòn detektè konyensidans, sistèm biosensor chwèt la ka modle lè l sèvi avèk sikui neromòfik ki baze sou RRAM (adwat).c Schema mekanis Jeffress prensipal la, akòz diferans lan nan ToF, de zòrèy yo resevwa stimuli son nan diferan moman epi voye axons soti nan tou de bout nan detektè a.Axons yo fè pati yon seri de newòn detektè konyensidans (CD), chak nan yo ki reponn oaza a entrées ki gen rapò ak tan.Kòm yon rezilta, sèlman CD ki gen entrées rive ak pi piti diferans nan tan yo maksimòm eksite (ITD se egzakteman konpanse).Lè sa a, CD a pral kode pozisyon angilè sib la.
Transducteurs à micromechanical piezoelektrik yo se transducteur ultrasons évolutive ki ka entegre ak teknoloji CMOS avanse31,32,33,52 epi ki gen pi ba vòltaj inisyal ak konsomasyon pouvwa pase transducers volumetrik tradisyonèl53.Nan travay nou an, dyamèt manbràn an se 880 µm, epi frekans sonan yo distribiye nan seri 110-117 kHz (figi 2a, gade Metòd pou plis detay).Nan yon pakèt dis aparèy tès, faktè bon jan kalite mwayèn te apeprè 50 (ref. 31).Teknoloji a te rive nan matirite endistriyèl epi li pa bioinspired per se.Konbine enfòmasyon ki soti nan diferan fim pMUT se yon teknik byen li te ye, epi yo ka jwenn enfòmasyon ang nan pMUT yo lè l sèvi avèk, pou egzanp, teknik beamforming31,54.Sepandan, pwosesis siyal ki nesesè pou ekstrè enfòmasyon ang lan pa apwopriye pou mezi pouvwa ki ba.Sistèm yo pwopoze a konbine pMUT sikwi pre-pwosesis done neuromorphic ak yon graf enfòmatik neuromorphic ki baze sou RRAM ki enspire pa modèl Jeffress (Figi 2c), bay yon solisyon altènatif enèji efikas ak resous kenkayri.Nou te fè yon eksperyans kote de detèktè pMUT yo te mete apeprè 10 cm apa pou eksplwate diferan son ToF yo te resevwa pa de manbràn k ap resevwa yo.Yon pMUT ki aji kòm yon transmetè chita ant reseptè yo.Sib la se te yon plak PVC 12 cm lajè, ki chita nan yon distans D devan aparèy pMUT la (figi 2b).Reseptè a anrejistre son an reflete nan objè a ak reyaji otank posib pandan pasaj la nan vag son an.Repete eksperyans la lè w chanje pozisyon objè a, ki detèmine pa distans D ak ang θ.Enspire pa yon lyen.55, nou pwopoze yon pre-pwosesis neromòfik nan pMUT siyal anvan tout koreksyon konvèti vag reflete nan pik pou antre yon graf enfòmatik neromòfik.ToF ki koresponn ak anplitid pik la ekstrè soti nan chak nan de chanèl yo epi kode kòm tan an egzak nan pik endividyèl yo.Sou fig.2c montre sikwi ki nesesè pou koòdone Capteur pMUT a ak yon graf enfòmatik ki baze sou RRAM: pou chak nan de reseptè pMUT yo, siyal kri a se filtre band-pass pou lis, rektifye, epi li pase nan entegratè ki gen koule nan mòd simonte.papòt la dinamik (Fig. 2d) kreye yon evènman pwodiksyon (Spike) ak tire (LIF) newòn: tan an Spike pwodiksyon kode tan an vòl detekte.Papòt LIF la kalibre kont repons pMUT la, kidonk diminye varyasyon pMUT de aparèy a aparèy.Avèk apwòch sa a, olye pou nou estoke tout onn son an nan memwa ak trete li pita, nou tou senpleman jenere yon pik ki koresponn ak ToF nan ond son an, ki fòme opinyon nan graf enfòmatik memwa reziste.Spikes yo voye dirèkteman nan liy reta yo ak paralelize ak modil deteksyon matche ak nan graf kalkil neromòfik.Paske yo voye yo nan pòtay yo nan tranzistò yo, pa gen okenn sikwi anplifikasyon adisyonèl ki nesesè (gade Figi Siplemantè 4 pou plis detay).Pou evalye presizyon angilè lokalizasyon pMUT bay ak metòd pwosesis siyal yo pwopoze a, nou mezire ITD a (ki se, diferans ki genyen nan tan ant evènman pik ki te pwodwi pa de reseptè) kòm distans ak ang objè a varye.Lè sa a, analiz ITD la te konvèti nan ang (gade Metòd) ak trase kont pozisyon objè a: ensètitid nan ITD la mezire ogmante ak distans ak ang objè a (figi 2e, f).Pwoblèm prensipal la se rapò pik-a-bri (PNR) nan repons pMUT la.Plis objè a pi lwen, se pi ba siyal acoustic la, kidonk diminye PNR la (figi 2f, liy vèt).Yon diminisyon nan PNR mennen nan yon ogmantasyon nan ensètitid nan estimasyon ITD a, sa ki lakòz yon ogmantasyon nan presizyon lokalizasyon (Fig. 2f, liy ble).Pou yon objè ki nan yon distans 50 cm soti nan transmetè a, presizyon angilè sistèm lan se apeprè 10 °.Limitasyon sa a enpoze pa karakteristik sa yo nan Capteur a ka amelyore.Pou egzanp, presyon an voye pa emeteur a ka ogmante, kidonk ogmante vòltaj la kondwi manbràn pMUT la.Yon lòt solisyon pou anplifye siyal transmèt la se konekte plizyè transmetè 56. Solisyon sa yo ap ogmante ranje deteksyon nan depans enèji ogmante.Lòt amelyorasyon ka fèt sou bò k ap resevwa a.Etaj bri reseptè pMUT a ka siyifikativman redwi pa amelyore koneksyon ki genyen ant pMUT ak premye etap anplifikatè a, ki se kounye a fè ak koneksyon fil ak câbles RJ45.
yon Imaj yon kristal pMUT ak sis manbràn 880 µm entegre nan 1.5 mm anplasman.b Dyagram nan konfigirasyon mezi a.Sib la sitiye nan pozisyon azimit θ ak nan distans D. Transmetè pMUT la jenere yon siyal 117.6 kHz ki rebondi sou sib la epi li rive nan de reseptè pMUT ak diferan tan-of-vol (ToF).Diferans sa a, defini kòm diferans nan tan entè-aural (ITD), kode pozisyon nan yon objè epi yo ka estime pa estime repons nan pik de detèktè reseptè yo.c Schema etap pre-pwosesis pou konvèti siyal pMUT anvan tout koreksyon an nan sekans spike (sa vle di antre nan graf kalkil neromòfik la).Detèktè pMUT yo ak graf enfòmatik neromòfik yo te fabrike ak teste, epi pre-pwosesis neromòfik la baze sou simulation lojisyèl.d Repons manbràn pMUT la lè li resevwa yon siyal ak transfòmasyon li an yon domèn Spike.e Presizyon angilè lokalizasyon eksperimantal kòm yon fonksyon ang objè (Θ) ak distans (D) ak objè sib la.Metòd ekstraksyon ITD mande pou yon rezolisyon angilè minimòm apeprè 4 ° C.f Presizyon angilè (liy ble) ak rapò pik-a-bri korespondan (liy vèt) kont distans objè pou Θ = 0.
Memwa rezistan estoke enfòmasyon nan yon eta kondiktif ki pa temèt.Prensip debaz metòd la se ke modifikasyon nan materyèl la nan nivo atomik lakòz yon chanjman nan konduktiviti elektrik li yo57.Isit la nou sèvi ak yon memwa rezistan ki baze sou oksid ki fòme ak yon kouch 5nm nan diyoksid afnium sandwich ant tèt ak anba Titàn ak elektwòd nitrure Titàn.Konduktivite aparèy RRAM yo ka chanje lè w aplike yon ond aktyèl/vòltaj ki kreye oswa kraze filaman konduktif ki vid oksijèn ant elektwòd yo.Nou ko-entegre aparèy sa yo58 nan yon pwosesis estanda 130 nm CMOS pou kreye yon sikwi neuromorphic reconfigurable fabrike ki aplike yon detektè konyensidans ak yon sikwi liy reta (Fig. 3a).Nati ki pa temèt ak analòg aparèy la, konbine avèk nati sikwi neuromorphic ki baze sou evènman an, minimize konsomasyon pouvwa a.Sikwi a gen yon fonksyon enstantane sou / koupe: li opere imedyatman apre yo te limen, sa ki pèmèt pouvwa a yo dwe etenn nèt lè kous la se san fè anyen konsa.Blòk prensipal yo nan konplo yo pwopoze a yo montre nan fig.3b.Li konsiste de N paralèl yon sèl-rezistans sèl-tranzistò (1T1R) estrikti ki kode pwa sinaptik ki soti nan ki kouran filaplon yo pran, sou fòm piki nan sinaps komen nan yon entegratè pè diferans (DPI)59, epi finalman sou fòm piki nan sinaps la ak entegrasyon ak flit.aktive (LIF) newòn 60 (gade Metòd pou plis detay).Onn opinyon yo aplike nan pòtay la nan estrikti 1T1R la nan fòm lan nan yon sekans pulsasyon vòltaj ak yon dire sou lòd la nan dè santèn de nanosegond.Memwa rezistan ka mete nan yon eta kondiktif segondè (HCS) lè w aplike yon referans ekstèn pozitif nan Vtop lè Vbottom se tè, ak reset nan yon eta kondiktif ki ba (LCS) lè w aplike yon vòltaj pozitif nan Vbottom lè Vtop se tè.Valè mwayèn HCS ka kontwole pa limite aktyèl pwogramasyon (konfòmite) SET (ICC) pa vòltaj pòtay-sous tranzistò seri a (figi 3c).Fonksyon RRAM nan kous la se de: yo dirije ak pwa batman opinyon yo.
Imaj mikwoskòp elektwonik (SEM) nan yon aparèy ble HfO2 1T1R RRAM entegre nan teknoloji CMOS 130 nm ak tranzistò seleksyon (650 nm lajè) an vèt.b Blòk debaz nan chema neromòfik yo pwopoze a.Pulsasyon vòltaj opinyon yo (pik) Vin0 ak Vin1 konsome Iweight aktyèl la, ki se pwopòsyonèl ak eta kondiksyon G0 ak G1 nan estrikti 1T1R la.Kouran sa a enjekte nan sinaps DPI yo epi li eksite newòn LIF yo.RRAM G0 ak G1 yo enstale nan HCS ak LCS respektivman.c Fonksyon dansite konduktivite kimilatif pou yon gwoup 16K RRAM aparèy kòm yon fonksyon ICC aktyèl matche, ki efektivman kontwole nivo kondiksyon an.d Mezi chan de kous nan (a) ki montre ke G1 (nan LCS a) efektivman bloke D' de Vin1 (vèt), Et tout bon vòltaj manbràn newòn pèsistans yap ogmante jiska reponn sèlman pou D' ble de Vin0.RRAM efektivman detèmine koneksyon yo nan kous la.e Mezi sikwi a nan (b) ki montre efè konduktivite valè G0 sou vòltaj manbràn Vmem apre w fin aplike yon batman vòltaj Vin0.Plis konduktans, repons lan pi fò: konsa, aparèy RRAM la aplike pondération koneksyon I/O.Mezi yo te fè sou kous la ak demontre fonksyon an doub nan RRAM, routage ak pondération nan pulsasyon opinyon.
Premyèman, depi gen de eta kondiksyon debaz (HCS ak LCS), RRAM yo ka bloke oswa rate pulsasyon opinyon lè yo nan eta LCS oswa HCS, respektivman.Kòm yon rezilta, RRAM efektivman detèmine koneksyon yo nan kous la.Sa a se baz pou yo te kapab rkonfigirasyon achitekti a.Pou demontre sa, nou pral dekri yon aplikasyon sikwi fabrike nan blòk sikwi a nan Fig. 3b.RRAM ki koresponn ak G0 pwograme nan HCS a, epi dezyèm RRAM G1 la pwograme nan LCS la.Puls antre yo aplike nan tou de Vin0 ak Vin1.Efè de sekans pulsasyon opinyon yo te analize nan newòn yo pwodiksyon pa kolekte vòltaj la manbràn newòn ak siyal pwodiksyon an lè l sèvi avèk yon osiloskop.Eksperyans lan te reyisi lè sèlman aparèy HCS (G0) te konekte ak batman kè newòn pou ankouraje tansyon manbràn.Sa a se demontre nan Figi 3d, kote tren batman kè ble a lakòz vòltaj manbràn nan bati sou kondansateur a manbràn, pandan y ap tren nan batman kè vèt kenbe vòltaj la manbràn konstan.
Dezyèm fonksyon enpòtan RRAM se aplikasyon pwa koneksyon.Lè l sèvi avèk ajisteman analòg konduktivite RRAM a, koneksyon I/O yo ka pondere kòmsadwa.Nan dezyèm eksperyans lan, yo te pwograme aparèy G0 a nan diferan nivo HCS, epi batman kè a te aplike nan opinyon VIn0 la.Batman kè a antre trase yon kouran (Iweight) nan aparèy la, ki se pwopòsyonèl ak konduktivite a ak korespondan gout potansyèl la Vtop - Vbot.Lè sa a, aktyèl filaplon sa a sou fòm piki nan sinaps yo DPI ak newòn pwodiksyon LIF.Yo te anrejistre vòltaj manbràn newòn pwodiksyon yo lè l sèvi avèk yon osiloskop epi yo montre nan Fig. 3d.Somè vòltaj manbràn newòn an an repons a yon sèl batman kè se pwopòsyonèl ak konduktivite memwa rezistan a, ki montre ke RRAM ka itilize kòm yon eleman pwogramasyon nan pwa sinaptik.De tès preliminè sa yo montre ke platfòm neromòfik ki baze sou RRAM yo pwopoze a kapab aplike eleman debaz yo nan mekanis Jeffress debaz la, sètadi liy reta ak kous detektè konyensidans lan.Platfòm kous la bati pa anpile blòk siksesif kòt a kòt, tankou blòk yo nan Figi 3b, epi konekte pòtay yo nan yon liy opinyon komen.Nou fèt, fabrike, ak teste yon platfòm neromòfik ki gen de newòn pwodiksyon k ap resevwa de entrain (figi 4a).Dyagram sikwi a montre nan Figi 4b.Anwo 2 × 2 RRAM matris la pèmèt pulsasyon opinyon yo dwe dirije nan de newòn pwodiksyon, pandan y ap pi ba matris la 2 × 2 pèmèt koneksyon frekan nan de newòn (N0, N1).Nou demontre ke platfòm sa a ka itilize ak yon konfigirasyon liy reta ak de fonksyon detektè konyensidans diferan, jan yo montre nan mezi eksperimantal nan Fig. 4c-e.
Dyagram sikwi ki te fòme pa de newòn pwodiksyon N0 ak N1 k ap resevwa de entrée 0 ak 1. Kat aparèy ki pi wo nan etalaj la defini koneksyon sinaptik soti nan opinyon ak pwodiksyon, ak kat selil anba yo defini koneksyon frekan ant newòn.RRAM ki gen koulè pal yo reprezante aparèy ki konfigire nan HCS sou bò dwat la: aparèy ki nan HCS yo pèmèt koneksyon ak reprezante pwa, pandan y ap aparèy ki nan LCS yo bloke pulsasyon antre ak enfim koneksyon ak pwodiksyon an.b Dyagram sikwi (a) ak uit modil RRAM make an ble.c Liy reta yo fòme lè yo itilize tou senpleman dinamik sinaps DPI ak newòn LIF.RRAM vèt la mete nan konduktivite ase wo pou kapab pwovoke yon glitch nan pwodiksyon an apre reta nan opinyon Δt.d Ilistrasyon chematik deteksyon CD ki pa sansib nan direksyon siyal ki depann de tan.Sòti newòn 1, N1, dife sou antre 0 ak 1 ak yon ti reta.e Direksyon sansib sikwi CD, yon kous ki detekte lè D' 1 apwoche D' 0 Et rive apre D' 0. Se pwodiksyon kous la reprezante pa newòn 1 (N1).
Liy reta a (Figi 4c) tou senpleman itilize konpòtman dinamik DPI sinaps ak newòn LIF pou repwodui Spike opinyon soti nan Vin1 rive nan Vout1 pa retade Tdel.Se sèlman G3 RRAM ki konekte ak Vin1 ak Vout1 ki pwograme nan HCS, rès RRAM yo pwograme nan LCS.Aparèy G3 te pwograme pou 92.6 µs pou asire ke chak batman opinyon ogmante vòltaj manbràn newòn pwodiksyon an ase pou rive nan papòt la ak jenere yon batman pwodiksyon reta.Reta Tdel la detèmine pa konstan tan sinaptik ak neral yo.Detektè konyensidans detekte ensidan an nan siyal antre tanporèman korelasyon men espasyalman distribye.CD ensansib direksyon depann sou opinyon endividyèl konvèje nan yon newòn pwodiksyon komen (Figi 4d).De RRAM yo ki konekte Vin0 ak Vin1 ak Vout1, G2 ak G4 respektivman yo pwograme pou kondiksyon segondè.Similtane arive nan Spikes sou Vin0 ak Vin1 ogmante vòltaj la nan manbràn newòn N1 an pi wo pase papòt ki nesesè pou jenere Spike pwodiksyon an.Si de entrées yo twò lwen nan tan, chaj la sou vòltaj la manbràn akimile pa premye opinyon an ka gen tan pou pouri, anpeche potansyèl manbràn N1 nan rive nan valè papòt la.G1 ak G2 yo pwograme pou apeprè 65 µs, ki asire ke yon sèl vag opinyon pa ogmante vòltaj la manbràn ase pou lakòz yon vag pwodiksyon.Deteksyon konyensidans ant evènman distribye nan espas ak tan se yon operasyon fondamantal ki itilize nan yon pakèt travay deteksyon tankou evite obstak ki baze sou koule optik ak lokalizasyon sous son.Kidonk, enfòmatik direksyon-sansib ak ensansib CD se yon blòk bilding fondamantal pou konstwi sistèm lokalizasyon vizyèl ak odyo.Jan yo montre nan karakteristik sa yo nan konstan tan yo (gade Figi Siplemantè 2), sikwi yo pwopoze a aplike yon seri apwopriye nan kat lòd nan echèl tan grandè.Se konsa, li ka ansanm satisfè kondisyon yo nan sistèm vizyèl ak son.Direksyon-sansib CD se yon kous ki sansib nan lòd la espasyal nan arive nan pulsasyon: soti nan dwa a goch ak vis vèrsa.Li se yon blòk bilding fondamantal nan rezo deteksyon mouvman debaz sistèm vizyèl Drosophila, yo itilize pou kalkile direksyon mouvman ak detekte kolizyon62.Pou reyalize yon CD ki sansib pou direksyon, de antre yo dwe dirije nan de newòn diferan (N0, N1) epi yo dwe etabli yon koneksyon direksyon ant yo (Fig. 4e).Lè yo resevwa premye opinyon, NO reyaji lè li ogmante vòltaj la atravè manbràn li pi wo pase valè papòt la epi voye yon vag.Evènman pwodiksyon sa a, nan vire, dife N1 gras a koneksyon nan direksyon make an vèt.Si yon evènman antre Vin1 rive ak enèji N1 pandan vòltaj manbràn li a toujou wo, N1 jenere yon evènman pwodiksyon ki endike ke yo te jwenn yon match ant de antre yo.Koneksyon direksyon pèmèt N1 a emèt pwodiksyon sèlman si opinyon 1 vini apre antre 0. G0, G3, ak G7 yo pwograme nan 73.5 µS, 67.3 µS, ak 40.2 µS, respektivman, asire ke yon sèl Spike sou opinyon Vin0 lakòz yon reta. pwodiksyon Spike, pandan ke potansyèl manbràn N1 a sèlman rive nan papòt lè tou de pete opinyon rive nan senkronizasyon..
Varyab se yon sous enpèfeksyon nan sistèm neromòfik modèl63,64,65.Sa a mennen nan konpòtman etewojèn nan newòn ak sinaps.Egzanp dezavantaj sa yo gen ladan 30% (devyasyon estanda vle di) nan pwogrè nan opinyon, konstan tan, ak peryòd refractory, pou nonmen kèk (gade Metòd).Pwoblèm sa a se menm plis pwononse lè plizyè sikui neral yo konekte ansanm, tankou yon CD oryantasyon-sansib ki fòme ak de newòn.Pou travay byen, konstan tan yo genyen ak pouri nan de newòn yo ta dwe sanble ke posib.Pou egzanp, yon gwo diferans nan genyen opinyon ka lakòz yon sèl newòn reyaji twòp nan yon batman kè opinyon pandan y ap lòt newòn nan apèn reponn.Sou fig.Figi 5a montre ke newòn yo chwazi owaza reponn yon fason diferan nan menm batman opinyon an.Sa a varyasyon neral enpòtan, pou egzanp, nan fonksyon an nan direksyon-sansib CD.Nan konplo a montre nan fig.5b, c, benefis nan opinyon nan newòn 1 se pi wo pase sa yo ki nan newòn 0. Kidonk, newòn 0 mande pou twa batman opinyon (olye pou yo 1) pou rive nan papòt la, ak newòn 1, jan yo espere, bezwen de evènman opinyon.Enplemante plastisit biomimetik ki depann de tan (STDP) se yon fason posib pou bese enpak sikui neral ak sinaptik ki pa presize ak paresseux sou pèfòmans sistèm43.Isit la nou pwopoze yo sèvi ak konpòtman an plastik nan memwa rezistan kòm yon mwayen pou enfliyanse amelyorasyon nan opinyon neral ak diminye efè yo nan varyasyon nan sikui neromòfik.Jan yo montre nan fig.4e, nivo konduktivite ki asosye ak mas sinaptik RRAM efektivman modulation repons vòltaj manbràn neral ki koresponn lan.Nou itilize yon estrateji pwogramasyon RRAM iteratif.Pou yon opinyon bay, valè konduktivite pwa sinaptik yo repwograme jiskaske yo jwenn konpòtman sib sikwi a (gade Metòd).
a Mezi eksperimantal repons nèf newòn endividyèl yo chwazi owaza a menm batman opinyon.Repons lan varye atravè popilasyon an, sa ki afekte pwogrè nan opinyon ak konstan tan.b Mezi eksperimantal enfliyans newòn yo sou varyasyon newòn yo ki afekte CD ki sansib nan direksyon.De newòn pwodiksyon CD ki sansib nan direksyon yo reponn yon fason diferan nan stimuli opinyon akòz varyasyon newòn-a-newòn.Newòn 0 gen yon pi ba benefis opinyon pase newòn 1, kidonk li pran twa batman opinyon (olye pou yo 1) pou kreye yon Spike pwodiksyon.Kòm espere, newòn 1 rive nan papòt la ak de evènman opinyon.Si opinyon 1 rive Δt = 50 µs apre newòn 0 dife, CD rete an silans paske Δt pi gran pase konstan tan newòn 1 la (apeprè 22 µs).c redwi pa Δt = 20 µs, se konsa ke opinyon 1 pik lè tire newòn 1 a toujou wo, sa ki lakòz deteksyon an similtane nan de evènman opinyon.
De eleman yo itilize nan kolòn kalkil ITD yo se liy reta ak CD ki pa sansib nan direksyon an.Tou de sikui yo mande pou kalibrasyon egzak pou asire bon pèfòmans pozisyon objè.Liy reta a dwe delivre yon vèsyon jisteman reta nan pik la opinyon (figi 6a), epi CD a dwe aktive sèlman lè opinyon an tonbe nan seri a deteksyon sib.Pou liy reta a, pwa sinaptik koneksyon yo antre (G3 nan Fig. 4a) yo te repwograme jiskaske yo te jwenn reta sib la.Fikse yon tolerans alantou reta sib la sispann pwogram nan: pi piti tolerans la, se pi difisil la avèk siksè mete liy lan reta.Sou fig.Figi 6b montre rezilta yo nan pwosesis kalibrasyon liy reta: li ka wè ke konplo yo pwopoze a ka egzakteman bay tout reta ki nesesè nan konplo a konsepsyon (ki soti nan 10 a 300 μs).Kantite maksimòm iterasyon kalibrasyon afekte bon jan kalite pwosesis kalibrasyon an: 200 iterasyon ka diminye erè a nan mwens pase 5%.Yon iterasyon kalibrasyon koresponn ak yon operasyon seri / reset nan yon selil RRAM.Pwosesis akor la enpòtan tou pou amelyore presizyon modil CD enstantane deteksyon evènman fèmen.Li te pran dis iterasyon kalibrasyon pou reyalize yon to pozitif vre (sa vle di, to evènman yo kòrèkteman idantifye kòm enpòtan) pi wo a 95% (liy ble nan Figi 6c).Sepandan, pwosesis akor la pa te afekte fo evènman pozitif (ki se, frekans nan evènman ki te erè idantifye kòm enpòtan).Yon lòt metòd yo obsève nan sistèm byolojik pou simonte kontrent tan yo nan chemen rapidman aktive se redondans (ki se, anpil kopi menm objè yo itilize pou fè yon fonksyon bay).Enspire pa biology66, nou mete plizyè sikui CD nan chak modil CD ant de liy reta yo pou diminye enpak fo pozitif.Jan yo montre nan fig.6c (liy vèt), mete twa eleman CD nan chak modil CD ka diminye to alam fo a mwens pase 10-2.
a Efè varyasyon newòn sou sikui liy reta yo.b Reta liy sikui yo ka monte nan gwo reta lè yo mete konstan tan yo nan newòn LIF korespondan yo ak sinaps DPI nan gwo valè.Ogmante kantite iterasyon nan pwosedi kalibrasyon RRAM te fè li posib pou amelyore siyifikativman presizyon reta sib la: 200 iterasyon redwi erè a a mwens pase 5%.Yon iterasyon koresponn ak yon operasyon SET / RESET sou yon selil RRAM.Chak modil CD nan modèl c Jeffress la ka aplike lè l sèvi avèk N eleman CD paralèl pou pi gwo fleksibilite konsènan echèk sistèm.d Plis iterasyon kalibrasyon RRAM ogmante to pozitif la vre (liy ble), pandan ke to a fo pozitif se endepandan de kantite iterasyon (liy vèt).Mete plis eleman CD nan paralèl evite deteksyon fo alimèt modil CD.
Koulye a, nou evalye pèfòmans ak konsomasyon pouvwa nan sistèm lokalizasyon objè entegre fen-a-fen yo montre nan Figi 2 lè l sèvi avèk mezi pwopriyete yo acoustic nan Capteur pMUT, CD, ak sikui liy reta ki fè graf la neuromorphic informatique.Modèl Jeffress (figi 1a).Kòm pou graf la neuromorphic informatique, pi gwo kantite CD modil, pi bon rezolisyon angilè a, men tou, pi wo a enèji nan sistèm nan (figi 7a).Ou ka jwenn yon konpwomi lè w konpare presizyon eleman endividyèl yo (detèktè pMUT, newòn, ak sikui sinaptik) ak presizyon nan tout sistèm nan.Rezolisyon liy reta a limite pa konstan tan yo nan sinaps yo ak newòn simulation, ki nan konplo nou an depase 10 µs, ki koresponn ak yon rezolisyon angilè nan 4 ° (gade Metòd).Nœuds ki pi avanse ak teknoloji CMOS pral pèmèt konsepsyon sikui neral ak sinaptik ak pi ba konstan tan, sa ki lakòz pi wo presizyon nan eleman liy reta yo.Sepandan, nan sistèm nou an, presizyon an limite pa erè pMUT nan estime pozisyon angilè a, sa vle di 10 ° (liy orizontal ble nan Figi 7a).Nou fikse kantite modil CD a 40, ki koresponn ak yon rezolisyon angilè apeprè 4°, sa vle di presizyon angilè graf enfòmatik la (liy limyè ble orizontal nan Fig. 7a).Nan nivo sistèm, sa a bay yon rezolisyon 4 ° ak yon presizyon 10 ° pou objè ki sitiye 50 cm devan sistèm nan Capteur.Valè sa a konparab ak sistèm lokalizasyon son neromòfik yo rapòte nan ref.67. Ou ka jwenn yon konparezon nan sistèm pwopoze a ak eta nan atizay la nan Tablo Siplemantè 1. Ajoute plis pMUT, ogmante nivo siyal acoustic la, ak diminye bri elektwonik yo se fason posib pou amelyore plis presizyon lokalizasyon.) estime a 9.7.nz.55. Bay 40 inite CD sou graf enfòmatik la, simulation SPICE te estime enèji pou chak operasyon (sètadi, enèji pozisyon objè) se 21.6 nJ.Sistèm neromòfik la aktive sèlman lè yon evènman opinyon rive, sa vle di lè yon vag acoustic rive nan nenpòt reseptè pMUT epi depase papòt deteksyon an, otreman li rete inaktif.Sa a evite konsomasyon pouvwa nesesè lè pa gen okenn siyal opinyon.Lè nou konsidere yon frekans operasyon lokalizasyon 100 Hz ak yon peryòd aktivasyon 300 µs pou chak operasyon (ITD maksimòm posib), konsomasyon pouvwa graf informatique neuromorphic la se 61.7 nW.Ak neuromorphic pre-pwosesis aplike nan chak reseptè pMUT, konsomasyon pouvwa a nan tout sistèm nan rive nan 81.6 nW.Pou konprann efikasite enèji nan apwòch neromòfik yo pwopoze a konpare ak pyès ki nan konpitè konvansyonèl yo, nou konpare nimewo sa a ak enèji ki nesesè pou fè menm travay la sou yon mikrokontroleur modèn ki ba pouvwa lè l sèvi avèk swa neromòfik oswa konvansyonèl beamforming68 Konpetans.Apwòch neromòfik la konsidere yon etap konvètisè analòg-a-dijital (ADC), ki te swiv pa yon filtè band-pass ak yon etap ekstraksyon anvlòp (metòd Teeger-Kaiser).Finalman, yo fè yon operasyon papòt pou ekstrè ToF la.Nou te omisyon kalkil ITD ki baze sou ToF ak konvèsyon nan pozisyon angilè estime depi sa rive yon fwa pou chak mezi (gade Metòd).Sipoze yon pousantaj echantiyon 250 kHz sou tou de chanèl (pMUT reseptè), 18 operasyon filtè pase bann, 3 operasyon ekstraksyon anvlòp, ak 1 operasyon papòt pou chak echantiyon, konsomasyon pouvwa total la estime a 245 mikwowatt.Sa a sèvi ak mòd ki ba-pouvwa mikrokontroleur a69, ki vire sou lè algoritm yo pa egzekite, ki diminye konsomasyon pouvwa a 10.8 µW.Konsomasyon pouvwa a nan solisyon an pwosesis siyal beamforming pwopoze nan referans la.31, ak 5 reseptè pMUT ak 11 travès uniformman distribye nan plan azimit [-50°, +50°], se 11.71 mW (gade seksyon Metòd la pou plis detay).Anplis de sa, nou rapòte konsomasyon pouvwa a nan yon FPGA47 ki baze sou Time Difference Encoder (TDE) estime a 1.5 mW kòm yon ranplasman pou modèl la Jeffress pou lokalizasyon objè.Dapre estimasyon sa yo, apwòch neromòfik yo pwopoze a diminye konsomasyon pouvwa a pa senk lòd nan grandè konpare ak yon mikrokontwolè ki itilize teknik klasik beamforming pou operasyon lokalizasyon objè yo.Adopte yon apwòch neromòfik nan pwosesis siyal sou yon mikrokontwolè klasik diminye konsomasyon pouvwa pa apeprè de lòd nan grandè.Efikasite sistèm yo pwopoze a ka eksplike pa konbinezon yon sikwi analòg asynchrone rezistans-memwa ki kapab fè kalkil nan memwa ak mank de konvèsyon analòg-a-dijital ki nesesè yo wè siyal yo.
yon rezolisyon angilè (ble) ak konsomasyon pouvwa (vèt) nan operasyon lokalizasyon an depann sou kantite modil CD.Ba orizontal ble fonse a reprezante presizyon angilè PMUT a epi ba orizontal ble limyè a reprezante presizyon angilè graf enfòmatik neromòfik la.b Konsomasyon pouvwa nan sistèm yo pwopoze a ak konparezon ak de egzekisyon mikrokontroleur yo diskite ak aplikasyon dijital nan Time Difference Encoder (TDE) 47 FPGA.
Pou misyon pou minimize konsomasyon pouvwa a nan sistèm lokalizasyon sib la, nou vin ansent, fèt ak aplike yon sikwi ki efikas, ki baze sou evènman RRAM ki baze sou sikwi neuromorphic ki trete enfòmasyon siyal ki te pwodwi pa detèktè entegre yo pou kalkile pozisyon objè a sib an reyèl. tan..Pandan ke metòd pwosesis tradisyonèl yo kontinyèlman echantiyon detekte siyal yo epi fè kalkil yo ekstrè enfòmasyon itil, solisyon neromòfik yo pwopoze a fè kalkil asynchrone kòm enfòmasyon itil rive, maksimize efikasite pouvwa sistèm nan senk lòd nan grandè.Anplis de sa, nou mete aksan sou fleksibilite nan sikui neromòfik ki baze sou RRAM.Kapasite RRAM pou chanje konduktivite nan yon fason ki pa temèt (plastisite) konpanse pou varyasyon nannan nan sikui sinaptik ak neral analòg ultra-ba DPI a.Sa fè sikwi sa a ki baze sou RRAM versatile ak pwisan.Objektif nou se pa ekstrè fonksyon konplèks oswa modèl soti nan siyal, men lokalize objè an tan reyèl.Sistèm nou an kapab tou efikasman konprese siyal la epi evantyèlman voye li nan etap pwosesis plis pou pran desizyon pi konplèks lè sa nesesè.Nan kontèks aplikasyon pou lokalizasyon, etap pre-pwosesis neromòfik nou an ka bay enfòmasyon sou kote objè yo.Enfòmasyon sa a ka itilize, pou egzanp, pou deteksyon mouvman oswa rekonesans jès.Nou mete aksan sou enpòtans ki genyen nan konbine detèktè ultra faible pouvwa tankou pMUTs ak elektwonik ultra faible pouvwa.Pou sa, apwòch neromòfik yo te kle paske yo te mennen nou devlope nouvo aplikasyon sikwi metòd enfòmatik byolojik enspire tankou modèl Jeffress.Nan kontèks aplikasyon pou fizyon Capteur, sistèm nou an ka konbine avèk plizyè detèktè diferan ki baze sou evènman pou jwenn enfòmasyon ki pi egzak.Malgre chwèt yo ekselan nan jwenn bèt nan fè nwa a, yo gen vizyon ekselan epi fè yon rechèch konbine oditif ak vizyèl anvan yo trape bèt70.Lè yon newòn oditif patikilye dife, chwèt la resevwa enfòmasyon li bezwen pou detèmine nan ki direksyon pou kòmanse rechèch vizyèl li, konsa konsantre atansyon li sou yon ti pati nan sèn vizyèl la.Yon konbinezon de detèktè vizyèl (DVS kamera) ak yon detèktè koute pwopoze (ki baze sou pMUT) yo ta dwe eksplore pou devlopman nan lavni ajan otonòm.
Capteur pMUT a sitiye sou yon PCB ak de reseptè apeprè 10 cm apa, epi transmetè a sitiye ant reseptè yo.Nan travay sa a, chak manbràn se yon estrikti bimorph sispann ki fòme ak de kouch nitrure aliminyòm piezoelectric (AlN) 800 nm epè sandwich ant twa kouch molibdèn (Mo) 200 nm epè ak kouvwi ak yon kouch 200 nm epè.kouch SiN an tèt pasivasyon jan sa dekri nan referans la.71. Lektwòd enteryè ak ekstèn yo aplike nan kouch anba ak anwo nan molybdène, pandan y ap elektwòd nan mitan molybdène san modèl epi yo itilize kòm yon tè, sa ki lakòz yon manbràn ak kat pè elektwòd.
Achitekti sa a pèmèt itilize yon deformation manbràn komen, sa ki lakòz amelyore transmèt ak resevwa sansiblite.Yon pMUT sa yo anjeneral montre yon sansiblite eksitasyon 700 nm / V kòm yon emeteur, bay yon presyon sifas nan 270 Pa / V.Kòm yon reseptè, yon fim pMUT montre yon sansiblite sikwi kout nan 15 nA / Pa, ki se dirèkteman gen rapò ak koyefisyan piezoelectric nan AlN.Variabilite teknik nan vòltaj la nan kouch AlN mennen nan yon chanjman nan frekans nan sonan, ki ka konpanse lè w aplike yon patipri DC nan pMUT la.DC sansiblite te mezire nan 0.5 kHz/V.Pou karakterizasyon acoustic, yo itilize yon mikwofòn devan pMUT la.
Pou mezire batman eko a, nou mete yon plak rektangilè ak yon zòn apeprè 50 cm2 devan pMUT la pou reflete onn son ki emèt yo.Tou de distans ki genyen ant plak yo ak ang ki gen rapò ak avyon an pMUT yo kontwole lè l sèvi avèk detantè espesyal.Yon sous vòltaj Tectronix CPX400DP prejije twa manbràn pMUT, akor frekans nan sonan a 111.9 kHz31, pandan y ap transmetè yo kondwi pa yon dèlko batman Tectronix AFG 3102 branche sou frekans nan sonans (111.9 kHz) ak yon sik devwa nan 0.Kouran yo li nan kat pò pwodiksyon chak reseptè pMUT yo konvèti nan vòltaj lè l sèvi avèk yon diferans espesyal aktyèl ak achitekti vòltaj, ak siyal yo ki kapab lakòz yo nimerik pa sistèm nan akizisyon done Spektrum.Limit deteksyon an te karakterize pa akizisyon siyal pMUT nan diferan kondisyon: nou deplase reflektè a nan diferan distans [30, 40, 50, 60, 80, 100] cm epi chanje ang sipò pMUT ([0, 20, 40] o ) Figi 2b montre rezolisyon deteksyon ITD tanporèl depann sou pozisyon angilè ki koresponn lan an degre.
Atik sa a sèvi ak de diferan sikui RRAM sou etajè.Premye a se yon etalaj 16,384 (16,000) aparèy (128 × 128 aparèy) nan yon konfigirasyon 1T1R ak yon sèl tranzistò ak yon sèl rezistans.Dezyèm chip la se platfòm neromòfik yo montre nan Fig. 4a.Selil RRAM la konsiste de yon fim HfO2 5 nm epè ki entegre nan yon pil TiN/HfO2/Ti/TiN.Pile RRAM la entegre nan back-of-line (BEOL) nan pwosesis estanda 130nm CMOS la.Sikui neromòfik ki baze sou RRAM yo prezante yon defi konsepsyon pou tout sistèm elektwonik analòg kote aparèy RRAM yo ansanm ak teknoloji CMOS tradisyonèl yo.An patikilye, eta kondiksyon aparèy RRAM la dwe li epi itilize kòm yon varyab fonksyon pou sistèm lan.Pou sa ka fèt, yon kous te fèt, fabrike ak teste ki li kouran ki soti nan aparèy la lè yo resevwa yon batman kè ak itilize aktyèl sa a pou pwa repons nan yon sinaps entegratè pè diferans (DPI).Sikwi sa a montre nan Figi 3a, ki reprezante blòk bilding debaz platfòm neromòfik la nan Figi 4a.Yon batman D 'aktive pòtay aparèy la 1T1R, pwovoke yon kouran nan RRAM pwopòsyonèl ak konduktivite aparèy la G (Iweight = G(Vtop – Vx)).D 'envèse nan sikwi anplifikatè operasyonèl la (op-amp) gen yon konstan DC patipri vòltaj Vtop.Feedback negatif op-amp a pral bay Vx = Vtop lè li bay kouran egal nan M1.Se Iweight aktyèl la rekipere nan aparèy la sou fòm piki nan sinaps la DPI.Yon kouran ki pi fò pral lakòz plis depolarize, kidonk konduktivite RRAM efektivman aplike pwa sinaptik.Kouran sinaptik eksponansyèl sa a enjekte nan kondansateur manbràn newòn Leaky Integration and Excitation (LIF), kote li entegre kòm yon vòltaj.Si vòltaj papòt la nan manbràn an (vòltaj la chanje nan varyateur la) simonte, se pati nan pwodiksyon nan newòn nan aktive, pwodwi yon Spike pwodiksyon.Batman kè sa a retounen ak shunts kondansateur manbràn newòn nan nan tè, sa ki lakòz li nan egzeyat.Lè sa a, kous sa a konplete ak yon ekspansyon batman (pa montre nan Fig. 3a), ki fòme batman pwodiksyon an nan newòn LIF la nan lajè a batman sib.Multiplexers yo tou bati nan chak liy, sa ki pèmèt vòltaj yo dwe aplike nan elektwòd yo anwo ak anba nan aparèy la RRAM.
Tès elektrik gen ladan analize ak anrejistreman konpòtman dinamik sikui analòg yo, ansanm ak pwogramasyon ak lekti aparèy RRAM yo.Tou de etap mande pou zouti espesyal, tout nan yo ki konekte nan tablo a Capteur an menm tan an.Aksè nan aparèy RRAM nan sikui neromòfik yo te pote soti nan zouti ekstèn atravè yon multiplexeur (MUX).MUX la separe selil 1T1R la soti nan rès sikwi kote li fè pati, sa ki pèmèt aparèy la dwe li ak/oswa pwograme.Pou pwograme ak li aparèy RRAM yo, yo itilize yon machin Keithley 4200 SCS an konjonksyon avèk yon mikrokontroleur Arduino: premye a pou jenerasyon batman kè egzat ak lekti aktyèl la, ak dezyèm lan pou aksè rapid nan eleman 1T1R endividyèl yo nan etalaj memwa a.Premye operasyon an se pou fòme aparèy RRAM la.Selil yo chwazi youn pa youn epi yo aplike yon vòltaj pozitif ant elektwòd anwo ak anba yo.Nan ka sa a, aktyèl la limite nan lòd la nan dè dizèn de mikroanpèr akòz rezèv la nan vòltaj la pòtay ki koresponn nan tranzistò seleksyon an.Lè sa a, selil RRAM la ka sikile ant yon eta kondiktif ki ba (LCS) ak yon eta kondiktif segondè (HCS) lè l sèvi avèk operasyon RESET ak SET, respektivman.Se operasyon an SET te pote soti nan aplike yon batman vòltaj rektangilè ak yon dire 1 μs ak yon vòltaj pik nan 2.0-2.5 V nan elektwòd anwo a, ak yon batman kè senkronize nan yon fòm ki sanble ak yon vòltaj pik nan 0.9-1.3 V a. pòtay la nan tranzistò seleksyon an.Valè sa yo pèmèt modil konduktivite RRAM nan entèval 20-150 µs.Pou RESET, yon batman pik 1 µs lajè, 3 V aplike nan elektwòd anba a (liy ti jan) nan selil la lè vòltaj pòtay la se nan seri a nan 2.5-3.0 V. Antre ak pwodiksyon sikui analòg yo se siyal dinamik. .Pou opinyon, nou antre de dèlko batman HP 8110 ak dèlko siyal Tektronix AFG3011.Batman kè a antre gen yon lajè 1 µs ak yon kwen monte/tonbe nan 50 ns.Sa a se kalite batman kè sipoze yon glitch tipik nan sikui analòg ki baze sou glitch.Kòm pou siyal pwodiksyon an, siyal pwodiksyon an te anrejistre lè l sèvi avèk yon osiloskop Teledyne LeCroy 1 GHz.Yo te pwouve vitès akizisyon yon osiloskop pa yon faktè limite nan analiz ak akizisyon done sikwi.
Sèvi ak dinamik elektwonik analòg pou simulation konpòtman newòn ak sinaps se yon solisyon elegant ak efikas pou amelyore efikasite enfòmatik.Dezavantaj nan underlay enfòmatik sa a se ke li pral varye de konplo a konplo.Nou mezire varyasyon newòn ak sikui sinaptik (figi siplemantè 2a, b).Nan tout manifestasyon yo nan varyasyon, sa ki asosye ak konstan tan ak genyen opinyon gen pi gwo enpak nan nivo sistèm nan.Konstan tan newòn LIF la ak sinaps DPI a detèmine pa yon sikwi RC, kote valè R kontwole pa yon vòltaj patipri aplike nan pòtay tranzistò a (Vlk pou newòn ak Vtau pou sinaps la), pou detèmine si la. to flit.Pwodiksyon antre defini kòm vòltaj pik la rive nan kondansateur yo manbràn sinaptik ak newòn ankouraje pa yon batman kè antre.Se benefis nan opinyon kontwole pa yon lòt tranzistò patipri ki modile aktyèl la opinyon.Yo te fè yon simulation Monte Carlo kalibre sou pwosesis 130nm ST Microelectronics pou kolekte kèk pwogrè ak estatistik tan konstan.Rezilta yo prezante nan Figi Siplemantè 2, kote benefis nan opinyon ak konstan tan yo kantite kòm yon fonksyon nan vòltaj la patipri kontwole pousantaj la flit.Makè vèt yo mezire devyasyon estanda konstan tan an soti nan mwayèn.Tou de newòn ak sikui sinaptik yo te kapab eksprime yon pakèt konstan tan nan seri a nan 10-5-10-2 s, jan yo montre nan konplo Fig.Anplifikasyon Antre (figi siplemantè 2e, d) nan varyasyon newòn ak sinaps te apeprè 8% ak 3%, respektivman.Yon defisyans sa yo byen dokimante nan literati a: divès kalite mezi yo te fèt sou etalaj la nan chips DYNAP yo evalye dezakò ki genyen ant popilasyon LIF63 newòn yo.Yo te mezire sinaps yo nan chip siyal melanje BrainScale epi yo te analize enkonsistans yo, epi yo te pwopoze yon pwosedi kalibrasyon pou diminye efè varyab nan nivo sistèm64.
Fonksyon RRAM nan sikui neromòfik se de: definisyon achitekti (routage antre nan pwodiksyon) ak aplikasyon pwa sinaptik.Dènye pwopriyete a ka itilize pou rezoud pwoblèm varyasyon sikui neromòfik yo.Nou te devlope yon pwosedi kalibrasyon senp ki enplike nan repwogram aparèy RRAM jiskaske kous la analize satisfè sèten kondisyon.Pou yon opinyon bay, yo kontwole pwodiksyon an epi yo repwograme RRAM la jiskaske konpòtman sib la reyalize.Yon tan tann 5 s te prezante ant operasyon pwogramasyon yo rezoud pwoblèm nan detant RRAM ki lakòz fluctuations konduktivite pasajè (Enfòmasyon Siplemantè).Pwa sinaptik yo ajiste oswa kalibre selon kondisyon yo nan kous la neromòfik ke yo te modle.Pwosedi kalibrasyon an rezime nan algoritm adisyonèl [1, 2] ki konsantre sou de karakteristik fondamantal nan platfòm neromòfik, liy reta ak direksyon ensansib CD.Pou yon kous ki gen yon liy reta, konpòtman sib la se bay yon batman pwodiksyon ak yon reta Δt.Si delè sikwi aktyèl la mwens pase valè sib la, yo ta dwe redwi pwa sinaptik G3 (G3 ta dwe reset ak Lè sa a, mete nan yon pi ba Icc aktyèl matche).Okontrè, si delè aktyèl la pi gran pase valè sib la, yo dwe ogmante konduktivite G3 (G3 dwe premye reset ak Lè sa a, mete nan yon valè Icc ki pi wo).Pwosesis sa a repete jiskaske delè ki te pwodwi pa sikwi a matche ak valè sib la epi yo tabli yon tolerans pou sispann pwosesis kalibrasyon an.Pou CD oryantasyon ki pa sansib, de aparèy RRAM, G1 ak G3, patisipe nan pwosesis kalibrasyon an.Sikwi sa a gen de entrée, Vin0 ak Vin1, reta pa dt.Sikwi a ta dwe sèlman reponn a reta ki pi ba pase seri a matche [0,dtCD].Si pa gen okenn pik pwodiksyon, men pik opinyon an fèmen, tou de aparèy RRAM yo ta dwe ranfòse pou ede newòn nan rive nan papòt la.Kontrèman, si kous la reponn a yon reta ki depase seri sib la nan dtCD, konduktivite a dwe redwi.Repete pwosesis la jiskaske konpòtman ki kòrèk la jwenn.Konfòmite aktyèl la ka modulation pa bati-an analòg kous la nan ref.72.73.Avèk kous entegre sa a, pwosedi sa yo ka fèt detanzantan pou kalibre sistèm nan oswa reitilize li pou yon lòt aplikasyon.
Nou evalye konsomasyon pouvwa apwòch pwosesis siyal neromòfik nou an sou yon mikrokontroleur estanda 32-bit68.Nan evalyasyon sa a, nou sipoze operasyon ak menm konfigirasyon ak nan papye sa a, ak yon sèl transmetè pMUT ak de reseptè pMUT.Metòd sa a sèvi ak yon filtè bandpass, ki te swiv pa yon etap ekstraksyon anvlòp (Teeger-Kaiser), epi finalman yon operasyon seuil aplike nan siyal la ekstrè tan an nan vòl.Kalkil ITD a ak konvèsyon li an ang deteksyon yo omisyon nan evalyasyon an.Nou konsidere yon aplikasyon filtè pasaj bann lè l sèvi avèk yon filtè 4yèm lòd enfini repons enpilsyon ki mande 18 operasyon pwen k ap flote.Ekstraksyon anvlòp itilize twa plis operasyon pwen k ap flote, epi dènye operasyon an itilize pou mete papòt la.Yon total de 22 operasyon pwen k ap flote yo oblije preprocess siyal la.Siyal transmèt la se yon kout pete nan fòm ond sinis 111.9 kHz pwodwi chak 10 ms sa ki lakòz yon frekans opere pwezante nan 100 Hz.Nou itilize yon to echantiyon 250 kHz pou konfòme ak Nyquist ak yon fenèt 6 ms pou chak mezi pou pran yon seri 1 mèt.Remake byen ke 6 milisgond se tan vòl yon objè ki se 1 mèt lwen.Sa a bay yon konsomasyon pouvwa 180 µW pou konvèsyon A/D nan 0.5 MSPS.Preprocessing siyal se 6.60 MIPS (enstriksyon pou chak segonn), jenere 0.75 mW.Sepandan, mikrokontwolè a ka chanje nan yon mòd pouvwa ki ba 69 lè algorithm la pa kouri.Mòd sa a bay yon konsomasyon pouvwa estatik nan 10.8 μW ak yon tan reveye nan 113 μs.Bay yon frekans revèy 84 MHz, mikrokontwolè a konplete tout operasyon nan algorithm neromòfik la nan 10 ms, ak algorithm la kalkile yon sik devwa nan 6.3%, kidonk lè l sèvi avèk yon mòd pouvwa ki ba.Dissipasyon pouvwa ki kapab lakòz se 244.7 μW.Remake byen ke nou omite pwodiksyon ITD soti nan ToF ak konvèsyon an nan ang deteksyon, kidonk souzèstime konsomasyon pouvwa a nan mikrokontwolè a.Sa a bay plis valè pou efikasite enèji nan sistèm yo pwopoze a.Kòm yon kondisyon konparezon adisyonèl, nou evalye konsomasyon pouvwa a nan metòd klasik beamforming yo pwopoze nan referans la.31.54 lè entegre nan menm mikrokontroleur68 nan 1.8V vòltaj ekipman pou.Yo itilize senk manbràn pMUT ki egalman pou jwenn done pou beamforming.Kòm pou pwosesis la tèt li, metòd la beamforming itilize se reta somasyon.Li tou senpleman konsiste de aplike yon reta nan liy yo ki koresponn ak diferans ki te espere nan lè arive ant yon liy ak liy referans la.Si siyal yo an faz, sòm siyal sa yo ap gen yon gwo enèji apre yon chanjman tan.Si yo soti nan faz, entèferans destriktif pral limite enèji nan sòm yo.nan yon relasyon.Sou fig.31, yo chwazi yon pousantaj echantiyon 2 MHz pou chanje done yo pa yon nonb antye relatif echantiyon.Yon apwòch ki pi modès se kenbe yon to echantiyon pi grosye nan 250 kHz epi sèvi ak yon filtè Repons Enpilsyon Finite (FIR) pou sentèz reta fraksyon.Nou pral asime ke konpleksite algorithm nan beamforming sitou detèmine pa chanjman nan tan, depi chak chanèl konvèti ak yon filtè FIR ak 16 tiyo nan chak direksyon.Pou kalkile kantite MIPS ki nesesè pou operasyon sa a, nou konsidere yon fenèt 6ms pou chak mezi pou pran yon seri 1 mèt, 5 chanèl, 11 direksyon beamforming (ranje +/- 50 ° nan etap 10 °).75 mezi pa segonn pouse mikrokontwolè a nan maksimòm li yo nan 100 MIPS.Link.68, sa ki lakòz yon dissipation pouvwa 11.26 mW pou yon dissipation pouvwa total de 11.71 mW apre yo fin ajoute kontribisyon ADC abò a.
Done ki sipòte rezilta etid sa a disponib nan men otè respektif la, FM, sou demann rezonab.
Indiveri, G. & Sandamirskaya, Y. Enpòtans ki genyen nan espas ak tan pou pwosesis siyal nan ajan neuromorphic: defi a nan devlope ba-pouvwa, ajan otonòm ki kominike avèk anviwònman an. Indiveri, G. & Sandamirskaya, Y. Enpòtans ki genyen nan espas ak tan pou pwosesis siyal nan ajan neuromorphic: defi a nan devlope ba-pouvwa, ajan otonòm ki kominike avèk anviwònman an.Indiveri G. ak Sandamirskaya Y. Enpòtans ki genyen nan espas ak tan pou pwosesis siyal nan ajan neuromorphic: defi a nan devlope ba-pouvwa ajan otonòm kominike avèk anviwònman an. Indiveri, G. & Sandamirskaya, Y.代理的挑战。 Indiveri, G. & Sandamirskaya, Y.Indiveri G. ak Sandamirskaya Y. Enpòtans ki genyen nan espas ak tan pou pwosesis siyal nan ajan neuromorphic: defi a nan devlope ba-pouvwa ajan otonòm kominike avèk anviwònman an.Pwosesis siyal IEEE.Jounal 36, 16–28 (2019).
Thorpe, SJ Pik Lè Arive: Yon Efikas Neral Rezo Kodaj Scheme. nan Eckmiller, R., Hartmann, G. & Hauske, G. (eds). nan Eckmiller, R., Hartmann, G. & Hauske, G. (eds).nan Eckmiller, R., Hartmann, G. ak Hauske, G. (eds.).Nan Eckmiller, R., Hartmann, G., ak Hauske, G. (eds.).Pwosesis paralèl nan sistèm neral ak òdinatè 91–94 (North-Holland Elsevier, 1990).
Levy, WB & Calvert, VG Kominikasyon konsome 35 fwa plis enèji pase kalkil nan cortical imen an, men tou de depans yo nesesè pou predi nimewo sinaps yo. Levy, WB & Calvert, VG Kominikasyon konsome 35 fwa plis enèji pase kalkil nan cortical imen an, men tou de depans yo nesesè pou predi nimewo sinaps yo.Levy, WB ak Calvert, WG Communication konsome 35 fwa plis enèji pase kalkil nan cortical imen an, men tou de depans yo nesesè pou predi kantite sinaps yo. Levy, WB & Calvert, VG Communications Levy, WB & Calvert, VG KominikasyonLevy, WB ak Calvert, WG Communication konsome 35 fwa plis enèji pase kalkil nan cortical imen an, men tou de depans yo mande pou predi kantite sinaps yo.pwosesis.Akademi Nasyonal Syans.syans la.US 118, https://doi.org/10.1073/pnas.2008173118 (2021).
Dalgaty, T., Vianello, E., De Salvo, B. & Casas, J. Ensèk-enspire neuromorphic informatique. Dalgaty, T., Vianello, E., De Salvo, B. & Casas, J. Ensèk-enspire neuromorphic informatique.Dalgati, T., Vianello, E., DeSalvo, B. ak Casas, J. Ensèk-enspire neuromorphic informatique.Dalgati T., Vianello E., DeSalvo B. ak Casas J. Ensèk-enspire neuromorphic informatique.Kouran.Opinyon.Syans ensèk.30, 59–66 (2018).
Roy, K., Jaiswal, A. & Panda, P. Vers entèlijans machin ki baze sou Spike ak informatique neuromorphic. Roy, K., Jaiswal, A. & Panda, P. Vers entèlijans machin ki baze sou Spike ak informatique neuromorphic. Roy, K., Jaiswal, A. & Panda, P. Vers Spike-Based Machine Intelligence with Neuromorphic Computing.Roy K, Jaiswal A, ak Panda P. Entèlijans atifisyèl ki baze sou batman kè lè l sèvi avèk informatique neuromorphic.Nature 575, 607–617 (2019).
Indiveri, G. & Liu, S.-C. Indiveri, G. & Liu, S.-C.Indiveri, G. ak Liu, S.-K. Indiveri, G. & Liu, S.-C. Indiveri, G. & Liu, S.-C.Indiveri, G. ak Liu, S.-K.Pwosesis memwa ak enfòmasyon nan sistèm neromòfik.pwosesis.IEEE 103, 1379–1397 (2015).
Akopyan F. et al.Truenorth: Konsepsyon ak zouti pou yon chip sinaptik pwogramasyon newòn 65 mW 1 milyon dola.Tranzaksyon IEEE.Konsepsyon òdinatè nan sistèm sikwi entegre.34, 1537–1557 (2015).
Schemmel, J. et al.Demo Live: vèsyon pi ba nan sistèm neuromorphic BrainScaleS nan echèl plak la.2012 IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS), (IEEE ed.) 702–702 (2012).
Moradi, S., Qiao, N., Stefanini, F. & Indiveri, G. Yon achitekti multicore évolutive ak estrikti memwa etewojèn pou processeur asynchrone neuromorphic dinamik (DYNAPs). Moradi, S., Qiao, N., Stefanini, F. & Indiveri, G. Yon achitekti multicore évolutive ak estrikti memwa etewojèn pou processeur asynchrone neuromorphic dinamik (DYNAPs).Moradi S., Qiao N., Stefanini F. ak Indiviri G. Yon achitekti multicore évolutive ak estrikti memwa etewojèn pou processeur asynchrone neuromorphic dinamik (DYNAP). Moradi, S.、Qiao, N.、Stefanini, F. & Indiveri, G. 一种可扩展的多核架构，具有用于动态神经形态神经形态神经形态神经形态神经形态夂扩展的多核架构内存结构。 Moradi, S.、Qiao, N.、Stefanini, F. & Indiveri, G. Yon kalite dilatabl achitekti milti-nwayo, ak yon estrikti memwa inik pou pwosesis dinamik neral (DYNAP).Moradi S., Qiao N., Stefanini F. ak Indiviri G. Yon achitekti multicore évolutive ak estrikti memwa etewojèn pou processeur asynchrone neuromorphic dinamik (DYNAP).Tranzaksyon IEEE sou syans byomedikal.sistèm elektrik.12, 106–122 (2018).
Davis, M. et al.Loihi: Yon processeur milti-nwayo neromòfik ak aprantisaj entegre.IEEE Micro 38, 82–99 (2018).
Furber, SB, Galluppi, F., Temple, S. & Plana, LA Pwojè SpiNNaker la. Furber, SB, Galluppi, F., Temple, S. & Plana, LA Pwojè SpiNNaker la.Ferber SB, Galluppi F., Temple S. ak Plana LA SpiNNaker pwojè.Ferber SB, Galluppi F., Temple S. ak Plana LA SpiNNaker pwojè.pwosesis.IEEE 102, 652–665 (2014).
Liu, S.-K. & Delbruck, T. Neuromorphic sistèm sansoryèl. & Delbruck, T. Neuromorphic sistèm sansoryèl.ak Delbrück T. Neuromorphic sistèm sansoryèl. & Delbruck, T. 神经形态感觉系统。 & Delbruck, T.ak Delbrück T. Neuromorphic sistèm sansoryèl.Kouran.Opinyon.Nerobyoloji.20, 288–295 (2010).
Chope, T. et al.Neuromorphic entegrasyon sansoryèl pou lokalizasyon sous son konbine ak evite kolizyon.Nan 2019 nan Konferans IEEE sou sikwi ak sistèm byomedikal (BioCAS), (IEEE Ed.) 1–4 (2019).
Risi, N., Aimar, A., Donati, E., Solinas, S. & Indiveri, G. Yon achitekti neuromorphic ki baze sou Spike nan vizyon stereo. Risi, N., Aimar, A., Donati, E., Solinas, S. & Indiveri, G. Yon achitekti neuromorphic ki baze sou Spike nan vizyon stereo.Risi N, Aymar A, Donati E, Solinas S, and Indiveri G. A spike-based neuromorphic stereovision architecture. 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。 Risi, N., Aimar, A., Donati, E., Solinas, S. & Indiveri, G.Risi N, Aimar A, Donati E, Solinas S, ak Indiveri G. Achitekti neuromorphic ki baze sou Spike pou vizyon stereo.devan.Nerorobotik 14, 93 (2020).
Osswald, M., Ieng, S.-H., Benosman, R. & Indiveri, G. Yon modèl rezo neral spiking nan 3Dperception pou sistèm vizyon stereo neuromorphic ki baze sou evènman. Osswald, M., Ieng, S.-H., Benosman, R. & Indiveri, G. Yon modèl rezo neral spiking nan 3Dperception pou sistèm vizyon stereo neuromorphic ki baze sou evènman.Oswald, M., Ieng, S.-H., Benosman, R., ak Indiveri, G. A 3D Pulsed Neural Network Perception Model for Event-Based Neuromorphic Stereo Vision Systems. Osswald, M., Ieng, S.-H., Benosman, R. & Indiveri, G. Osswald, M., Ieng, S.-H., Benosman, R. & Indiveri, G. 3Dperception 脉冲神经网络模型。Oswald, M., Ieng, S.-H., Benosman, R., ak Indiveri, G. Spiked 3Dperception Neural Network Model for a Event-Based Neuromorphic Stereo Vision System.syans la.Rapò 7, 1–11 (2017).
Dalgaty, T. et al.Deteksyon mouvman debaz ki enspire ensèk gen ladan memwa rezistan ak rezo neral eklate.Byonik sistèm biohybrid.10928, 115–128 (2018).
D'Angelo, G. et al.Evènman ki baze sou deteksyon mouvman inik lè l sèvi avèk kodaj diferans tanporèl.devan.Newoloji.14, 451 (2020).