BEFERROSYNAPTIC: è un progetto innovativo H2020 RIA con 11 partner che mira a realizzare un prototipo di processore neuromorofico basato su dispositivi ferroelettrici.

 

Coordinatore: Dr. Stefan Slesazeck (NaMLab gGmbH)

 

Durata: trentasei mesi, dall’01/01/2020 al 31/12/2022

Finanziamento: contributo a favore di IU.NET € 303.250

Unità IU.NET coinvolte: Università di Udine e di Modena e Reggio Emilia. Il Responsabile scientifico interno è il Prof. David Esseni.

 

Descrizione: La crescente quantità di dati che devono essere elaborati nei dispositivi elettronici odierni richiede una transizione dal paradigma convenzionale incentrato sul calcolo ad un paradigma più incentrato sui dati. Per colmare il divario esistente tra memoria e unità logiche, noto come collo di bottiglia di von Neumann, il concetto di separazione fisica tra unità di elaborazione e memoria deve essere abrogato. Le architetture ispirate al modello di funzionamento del cervello umano costituiscono una soluzione promettente in cui sia la logica che la funzionalità di memoria vengono fuse sinergicamente insieme in un'unica unità sinaptica. Il progetto BeFerroSynaptic affronta queste sfide puntando allo sviluppo di dispositivi elettronici sinaptici basati su una delle tecnologie di memoria più efficienti dal punto di vista energetico: le memorie ferroelettriche. L'obiettivo finale del progetto BeFerroSynaptic è quello di sviluppare una piattaforma tecnologica “ferrosinaptica” che includa transistor ferroelettrici a effetto di campo (FeFETs) basati su Hf(Zr)O2 integrati nella back-end-of-line (BEOL) e giunzioni tunnel ferroelettriche (FTJ) sviluppate a complemento di tecnologia CMOS esistente. Il progetto mira a dimostrare la fattibilità (TRL 4) del concetto “ferrosinaptico” in un'architettura informatica neuromorfica estremamente efficiente dal punto di vista energetico, puntando alla realizzazione prototipale di un processore neuromorfico “ferrosinaptico”.

http://phdneurobiology.sissa.it/eng/news/in-fet.aspx

INFET (Ionic Neuromodulation For Epilepsy Treatment): è un progetto FETOPEN di H2020 che unisce gruppi di ricerca di neuroscienze, elettrochimica e nano-tecnologie elettroniche e include come partner tecnologici IBM Zurigo e Univ. di Sheffield.

 

Coordinatore: Scuola Internazionale Superiore Di Studi Avanzati Di Trieste – SISSA (IT)

 

Durata: quarantadue mesi, dall’01/1/2020 al 30/6/2023

Finanziamento: contributo a favore di IU.NET € 430.000

Unità IU.NET coinvolte: Università di Modena e Reggio Emilia, Università di Udine.

Il Responsabile scientifico interno a IUNET è il Prof. Luca Selmi.

 

Descrizione: Il progetto si basa sull’idea visionaria di stimolare la membrana neuronale tramite l’emissione di ioni K, Na e Mg come alternativa alla stimolazione elettrica. La piattaforma tecnologica che si prefigge di sviluppare si basa quindi su dispositivi nano-elettronici che attivano l’emissione di ioni da opportuni polimeri, mentre altri nano-transistori misurano la risposta elettrochimica dei neuroni stessi creando un sistema ad anello chiuso con una risoluzione spaziale e temporale molto fine. Le molteplici applicazioni scientifiche e mediche di tale piattaforma includono lo sviluppo di trattamenti innovativi per la cura dell’epilessia.

In questo progetto le unità di IUNET, in stretta collaborazione con alcuni partner, si occuperanno di strumenti di simulazione a livello sia elettronico che elettrochimico atti a descrivere il comportamento dei nano-transistori usati per il sensing nonché la struttura polimero/elettrolita/neurone usata per l’attuazione ionica. Tali strumenti saranno calibrati sui dati sperimentali forniti dai partener tecnologici e utilizzati per la selezione dei polimeri più adatti e per l’ottimizzazione dei nano-transistori.

NEREID: Nano-Electronics Roadmap for Europe: Identification and Dissemination”

Coordinatore: coordinato sotto il profilo amministrativo dal Politecnico di Grenoble e scientificamente da Enrico Sangiorgi.

Durata: trentasei mesi dal 16/11/2015 al 15/11/2019
Finanziamento: contributo a favore di IU.NET €. 47.000)
Partecipanti: INPG (Grenoble, FR), SINANO INSTITUTE (Grenoble, FR), EDAC GmbH (Hannover, DE); EPLF (Lausanne, CH); FRAUNHOFER (Munchen, DE); ICN2 (Barcelona, ES); IMEC (Leuven, BE); IUNET (Bologna, IT); CEA (Paris, FR); POLITO (Torino, IT); TYNDALL-UCC (Cork, IR); VTT (Espoo, FL); AENEAS (Paris, FR).    
Unità IUNET coinvolte: Università di Padova. Il Responsabile scientifico interno è il Prof. Gaudenzio Meneghesso.

Descrizione: L’obiettivo del progetto è quello di elaborare una nuova roadmap per la nanoelettronica, focalizzata sui requisiti dell’Industria Europea dei semiconduttori e dei sistemi elettronici, con il coinvolgimento di importanti centri di ricerca europei. Il risultato finale sarà una roadmap per la micro- e nano-elettronica, con una chiara identificazione degli obiettivi di breve, medio e lungo periodo.

R2RAM: “Radiation Hard Resistive Random-Access Memory”

Coordinatore: Prof. Christian Wenger (IHP)

Durata: ventiquattro mesi dall'01/01/2015 al 31/12/2017
Finanziamento: contributo a favore di IU.NET €. 195.000
Partecipanti: IHP (Frankfurt Oder, DE), RedCat Devices (Pavia, IT), University of Jyväskylä (Jyväskylä, FI) e IUNET.
Unità IUNET coinvolte: Università di Ferrara e della Calabria. Il Responsabile scientifico interno è il Prof. Piero Olivo.

Descrizione: Il progetto si propone di sviluppare una metodologia per lo sviluppo e il progetto di memorie non volatili tolleranti alle radiazioni, basate su processi standard CMOS. Poiché le memorie commerciali al silicio, come le memorie flash, sono suscettibili di guasto sotto irraggiamento, si è individuato un nuovo approccio mirante allo sviluppo di memorie resistive ad accesso casuale (RRAM), che abbiano una forte capacità di tollerare l’irraggiamento di ioni pesanti e di altre particelle. L’effetto di commutazione delle RAM resistive è determinato da reazioni chimiche di riduzione-ossidazione (REDOX). Pertanto, gli effetti della radiazione non interferiscono con il meccanismo di commutazione, sia in presenza di elevate dosi di irraggiamento, che per eventi singoli. Nelle applicazioni spaziali, le memorie volatili e non volatili sono integrate usando processi e architetture standard. Conseguentemente, il dispositivo finale è tipicamente “rad-tolerant” ma non “rad-hard”, e gli effetti di guasto durante le missioni spaziali sono mitigati con tecniche di correzione di errore e di ridondanza, anche a livello di scheda. L’obiettivo del progetto è quello di fornire una metodologia di progetto di nuove memorie non volatili “rad-hard” dotate di una buona ritenzione, e di ri-programmabilità ripetuta. Sarà inoltre realizzato un prototipo da 1 Mbit di RRAM per la validazione del metodo proposto.

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