Directives de conception rationnelle pour les dispositifs neuromorphiques

Directives de conception rationnelle pour les dispositifs neuromorphiques

Une image d’un appareil OECT étudié dans ce travail. 1 crédit : Shusuke Yamamoto

Les cartes sont essentielles pour explorer la nature sauvage sans piste ou les vastes étendues d’océan. Il en va de même pour les études scientifiques qui tentent d’ouvrir de nouveaux champs et de développer de tout nouveaux dispositifs. Un voyage sans cartes ni panneaux tend à se terminer en vain.

Dans le monde des « dispositifs neuromorphiques », un appareil électronique qui imite les cellules neurales telles que notre cerveau, les chercheurs ont longtemps été obligés de voyager sans cartes. De tels dispositifs conduiront à un nouveau domaine d’ordinateurs inspirés par le cerveau avec des avantages substantiels tels qu’une faible consommation d’énergie. Mais son mécanisme de fonctionnement est resté flou, notamment en ce qui concerne le contrôle du contrôle de la vitesse de réponse.

Un groupe de recherche de l’Université de Tohoku et de l’Université de Cambridge a apporté des éclaircissements dans une étude récente publiée dans la revue Matériaux électroniques avancés le 13 janvier 2022.

Ils se sont penchés sur les transistors électrochimiques organiques (OECT), qui sont souvent appliqués dans les dispositifs neuromorphiques et contrôlent le mouvement de l’ion dans la couche active. L’analyse a révélé que l’échelle de temps de réponse dépend de la taille de l’ion dans l’électrolyte.

Sur la base de ces résultats expérimentaux, le groupe a modélisé la réponse neuromorphique des appareils. Les comparaisons des données ont montré que les mouvements des ions dans l’OECT contrôlaient la réponse. Cela indique que le réglage de l’échelle de temps pour le mouvement des ions peut être un moyen efficace de réguler le comportement neuromorphique des OECT.

« Nous avons obtenu une carte qui fournit des directives de conception rationnelles pour les dispositifs neuromorphiques en modifiant la taille des ions et la composition des matériaux dans la couche active », a déclaré Shunsuke Yamamoto, auteur correspondant et professeur adjoint à la Graduate School of Engineering de l’Université de Tohoku. « D’autres études ouvriront la voie à une application aux réseaux de neurones artificiels et conduiront à des conceptions meilleures et plus précises des matériaux polymères conducteurs utilisés dans ce domaine. »

Directives de conception rationnelle pour les dispositifs neuromorphiques

Un exemple de la « carte » obtenue à partir de ce travail. 1 crédit : Shusuke Yamamoto


Polymère conducteur d’ions crucial pour l’amélioration des dispositifs neuromorphiques


Plus d’information:
Shunsuke Yamamoto et al, Corrélation entre la réponse transitoire et le comportement neuromorphique dans les transistors électrochimiques organiques, Matériaux électroniques avancés (2022). DOI : 10.1002 / aelm.202101186

Fourni par l’Université du Tohoku

Citation: Rational design guidelines for neuromorphic devices (2022, 14 janvier) récupéré le 14 janvier 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-01-rational-guidelines-neuromorphic-devices.html

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