Ongeordend ’brein-geïnspireerd netwerk’ herkent ordelijke patronen

Onderzoek & Wetenschap 20/01/2020 8:39:04

De Universiteit Twente heeft een nieuw netwerk ontwikkeld van silicium, dat materiaaleigenschappen gebruikt om tot oplossingen te komen. De auto-industrie toont al interesse.

Lees hieronder verder   
Verwant

3D-printen met gebruikte materialen voor een circulaire economie

Verhoog de cyberveiligheid van uw slimme gebouwen

Nieuwe sluiproute zorgt voor sneller patroon in magneet

Geofencing beschermt apparatuur en data op de bouwwerf

RFID detectie- en lokalisatieoplossing voor Roba Metals

Cranium en White Wire fuseren en bouwen aan GDPR kennisplatform

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Advanced Engineering 2020

Antwerp Expo

van 21/10/2020 tot 22/10/2020

Verleng levensduur installaties met juiste koeling

Online webcast

donderdag 22 oktober 2020

Navingo Career Event

RDM Rotterdam – Onderzeebootloods

van 27/10/2020 tot 28/10/2020

Always an eye on your assets

B&R Webinar

dinsdag 27 oktober 2020

Aquarama Trade Fair

Brabanthal Leuven

donderdag 29 oktober 2020

IO-Link 4 Life Digital Event

Digital Event

donderdag 29 oktober 2020

Keuze van de redactie

(15/10) 3D-printen met gebruikte materialen voor een circulaire economie

(15/10) Startup re.alto moet digitalisering energiesector versnellen

(12/10) VLIZ breidt onderzoekscapaciteit uit in nieuwe ’Ocean Innovation Space’

(12/10) Europese steun voor Antwerps innovatief CO2-reductie project

(8/10) Studenten presenteren auto geproduceerd met hergebruikt afval

(7/10) Bert Van den Bogerd wint Vlaamse PhD Cup 2020

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Ons brein is zeer goed in het, in één oogopslag, herkennen van bijvoorbeeld beelden of patronen. Artifical Intelligence doet dat soms al net zo goed of beter, maar verbruikt hiervoor veel meer energie dan het brein, dat het met 20 Watt doet.

De halfgeleiderindustrie laat zich daarom inspireren door het brein, bijvoorbeeld door neuronen na te bootsen in elektronica of in software. Maar voor het nabootsen van één enkel neuron – ons brein heeft daarvan tientallen miljarden - zijn honderden of duizenden transistoren nodig. Tegenover dat grote oppervlak staat de voortschrijdende miniaturisatie, maar ook die loopt tegen fysische grenzen aan.

Het ‘disordered dopant network’, dat nu wordt gepresenteerd, is een heel andere benadering. Het maakt geen gebruikt van vooraf ontworpen neuronen, maar gebruikt materiaaleigenschappen om tot een oplossing te komen.

Doping ofwel doteren is hier het sleutelwoord. Dit is het opzettelijk aanbrengen van onzuiverheden in de kristalstructuur van silicium, om een goedwerkende transistor te maken. Hiervoor wordt vaak het materiaal boor gebruikt. De hoeveelheid boor moet groot genoeg zijn om de transistor goed te laten werken.

Bij kleinere hoeveelheden gaan verschijnselen optreden die een chip-ontwerper het liefst vermijdt. Van uitgerekend die verschijnselen maakt het nieuwe netwerk gebruik. Het aantal boor-atomen is zo klein dat elektronen van het ene booratoom naar het andere ‘hoppen’. Dit heeft overeenkomsten met de manier waarop in ons brein neuronen met elkaar verbinding zoeken om een taak uit te voeren.

In het Twentse experiment wordt het netwerk ‘gevoed’ met 16 verschillende patronen. Zonder dat je vooraf weet wat het netwerk gaat doen, levert het voor elk van de 16 een signaal. Met deze 16 basispatronen kun je vervolgens bijvoorbeeld een collectie handgeschreven karakters herkennen met grote nauwkeurigheid.

De eerste versie van het netwerk is 300 nanometer in doorsnee en bevat circa 100 booratomen. Het verbruik is ongeveer een microWatt. Het is de eerste bouwsteen van een groter netwerk, voorzien de onderzoekers.

‘Brein-geïnspireerd’ betekent ook dat het systeem niet, zoals de klassiek opgebouwde computer, voortdurend data heen-en-weer transporteert tussen processor en geheugen. Ook ons brein kent dit onderscheid niet. Het netwerk is daardoor inzetbaar in krachtige lokale toepassingen. Een autonoom rijdende auto, bijvoorbeeld, neemt veel beslissingen op basis van waarneming en herkenning.

Daarvoor moet de auto een heel krachtige computer aan boord hebben of breedbandig communiceren met een computersysteem op afstand. Het nieuwe netwerk kan helpen om de herkenning ‘lokaal’ te houden en niet in de ‘cloud’. De auto-industrie heeft daarom al belangstelling getoond voor de nieuwe benadering. << (Lydia Heida) (foto: TU/e - UTwente)

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Startup re.alto moet digitalisering energiesector versnellen

Elia groep lanceerde de marktplaats re.alto om aanbieders en gebruikers uit alle lagen van de energiesector samen te brengen om op die manier de digitalisering te versnellen.

essenscia over hervorming Europese chemiewetgeving

De Europese Commissie heeft haar Chemicals Strategy for Sustainability gelanceerd als onderdeel van de Europese Green Deal. Sectorfederatie essenscia geeft alvast zijn mening hierover.

Biosensor voor continue monitoring door middel van moleculaire look-alike

TU Eindhoven ontwikkelde een sensor op basis van moleculaire look-alikes: een belangrijke ontwikkeling voor toekomstige biosensoren om gezondheid en ziekte te monitoren.

Ecosysteem IO.Energy gaat nieuwe fase in

De eerste testfase met acht proefprojecten werd onlangs afgerond en IO.Energy 2.0 wordt begin 2021 gelanceerd. De projecten gaan daarna de demonstratiefase in.

Medicijnen sneller beschikbaar met innovatieve technologie

De ontwikkeling van een medicijn duurt zo'n 13 jaar en kost tot wel 2,5 miljard dollar. Maar dat kan veel sneller en goedkoper via microtracing en Accelerator Mass Spectrometry, aldus TNO.

Vlaamse steun voor fundamenteel wetenschappelijk onderzoek

De raad van bestuur van het Fonds Wetenschappelijk Onderzoek – Vlaanderen (FWO) heeft de nieuwe aspirantenmandaten fundamenteel en strategisch basisonderzoek toegekend aan 495 onderzoekers.

Ammoniak produceren zonder CO2-uitstoot

Door de bundeling van twee technologieën, een plasmareactor en een filter uit de auto-industrie, ontdekten wetenschappers van KU Leuven en UAntwerpen een CO2-vrij alternatief.

Circulaire tuinbouwsector steeds dichterbij

Na drie jaar kennis en ervaringen verzamelen, kan het BioBoost-project ideeën aanreiken om reststromen uit de tuinbouw beter te benutten, met verdienmodel voor tuinders.

ABB introduceert nieuwe ultrasone niveautransmitter

ABB heeft een nieuwe ultrasone niveautransmitter met vele functies gelanceerd, speciaal ontworpen voor industrieën met een groot aantal geïnstalleerde niveaumeters. Met zijn modulaire ontwerp en intelligente algoritmen is de LST200 eenvoudig te installeren, in bedrijf te stellen en te onderhouden en is stabiel in gebruik. >>

Partners