| Название НИОКТР |
Нейроморфные системы обработки информации и управления на основе мемристорной наноэлектроники
|
| Аннотация |
Разработка нейроморфных электронных устройств и систем относится к одному из самых актуальных научно-технических направлений, связанных с созданием новых информационно-вычислительных систем, приближающихся по принципам функционирования и эффективности к человеческому мозгу. Одна из перспективных и бурно развивающихся областей применения нейроморфных электронных устройств - биоморфные интеллектуальные роботы. Биоморфная робототехника подразумевает, что машина должна воспроизводить движения живых существ, а управление ей основано на принципах функционирования нервной системы. Например, рыбоподобные плавающие роботы воспроизводят механику движения в жидкой среде на основе нейроморфных принципов управления и навигации. Потребность в биоморфных роботах в настоящее время чрезвычайно высока. Ожидается, что биоморфные роботы смогут выполнять сложные работы в условиях, опасных или вообще недоступных для человека, в автономном режиме. Для этого их необходимо снабдить интеллектуальными системами ориентации, навигации, взаимодействия с окружающей средой, принятия решений и т.п. – фактически, выполняющих функции мозга.
Для того чтобы удовлетворять требования, предъявляемые к технологиям искусственного интеллекта (ИИ) и нейротехнологиям, применяемым в биоморфной робототехнике, и обеспечить массовое производство соответствующего аппаратного обеспечения, такие системы должны быть совместимы с традиционной технологией микроэлектроники, а также не только по форме (как сейчас), но и по существу воспроизводить функциональность элементов нервной системы и мозга. Решение указанных задач возможно в рамках текущих парадигмальных изменений в электронной технике, которые связаны с переходом от традиционной архитектуры фон Неймана (в которой запоминание и обработка информации разделены в пространстве) к аналоговым «вычислениям в сенсорах», «вычислениям в памяти» и массовому параллелизму в обработке информации подобному тому, как это имеет место в мозге. В основе новой «пост-цифровой» парадигмы лежит мозгоподобная электронная компонентная база, представленная мемристорами (аналоговыми резистивными элементами с памятью) и мемристивными системами, которые имитируют функции элементов живой нервной системы (нейронов и синапсов).
Настоящий проект направлен на разработку оптимальных научно-технических решений по применению мемристивных устройств (или элементов энергонезависимой резистивной памяти ReRAM - Resistive Random Access Memory) и КМОП-интегрированных функциональных блоков ReRAM для обработки информации в сенсорах и вычислений в памяти в составе управляющих систем биоморфной робототехники.
Конечным результатом в области электроники для реального сектора экономики, на достижение которого направлен данный проект, является разработка элементной базы и научно-технических решений по изготовлению элементов нейроморфных ИС на основе мемристорных архитектур для применения в системах управления, ориентации и навигации биоморфных робототехнических комплексов с применением искусственного интеллекта, в том числе: технологии создания мемристивных оксидных структур с воспроизводимыми электрофизическими параметрами; прототипы элементов нейроморфных электронных схем на основе мемрсторов с архитектурой типа «кроссбар».
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
51883.657
|
| Дата начала |
2025-01-01
|
| Дата окончания |
2027-12-31
|
| Номер контракта |
№ 075-03-2025-425/1
|
| Дата контракта |
2025-03-25
|
| Количество отчетов |
3
|
| УДК |
539.23 539.216.1
|
| Количество просмотров |
22
|
| Руководитель работы |
Михайлов Алексей Николаевич
|
| Руководитель организации |
Грязнов Михаил Юрьевич
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.И. ЛОБАЧЕВСКОГО"
|
| Заказчик |
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
Фундаментальные и поисковые научные исследования
|
| Основание НИОКТР |
Государственное задание
|
| Последний статус |
2025-11-06 11:32:06 UTC, 2025-11-06 11:32:06 UTC
|
| ОКПД |
Микропроцессорные устройства ввода-вывода для цифровой обработки данных, измерения и формирования дискретных, временных, аналоговых и других сигналов
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
мемристор; наноматериалы; биоморфная робототехника; нейроморфная вычислительная система; энергонезависимая память; кроссбар
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
29.19.22 - Физика наноструктур. Низкоразмерные структуры. Мезоскопические структуры; 47.09.48 - Наноматериалы для электроники; 34.55.19 - Нейрокибернетика; 34.55.21 - Изучение, моделирование и имитация сложных процессов обработки информации у человека
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Робототехника и автоматическое управление
|
| Приоритеты научно-технического развития |
и) переход к развитию природоподобных технологий, воспроизводящих системы и процессы живой природы в виде технических систем и технологических процессов, интегрированных в природную среду и естественный природный ресурсооборот.; а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
| Регистрационные номера |
ikrbs: {'card_list': [{'id': '6H39RQ84FQQMSBKLOB3NM74E'}]}
|
