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

Natuurkundigen koelen mengsel van atomen en ionen tot quantumregime

1 op de 5 Vlaamse bedrijven niet bezig met cybersecurity

ML6 : focus op AI - artikel

1,8 miljoen euro voor Belgische big-datamarktleider in de zorgsector

Trafiek op internetknooppunt BNIX groeide met 31%

Start-up werkt aan wereldwijd persoonlijk data web

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Electrical Safety in Industrial Installations

Pilz Academy - Roeselare

dinsdag 18 februari 2020

Isolatie - Meer dan energiebesparing

Het Ingenieurshuis - Antwerpen

woensdag 19 februari 2020

Nieuw in EPLAN Pro Panel 2.9 & Harness ProD 2.9

EPLAN Webinar

vrijdag 21 februari 2020

Workshop Industrial Security

Kortrijk, Wondelgem, Berchem en Diepenbeek

van 25/02/2020 tot 5/03/2020

Elektrisch voertuig: mobiele batterij of extra belasting net?

UGent Campus Kortrijk

dinsdag 25 februari 2020

Verbreed uw basiskennis over stoom

Spirax Sarco Gent en Westerlo

dinsdag 3 maart 2020

Keuze van de redactie

(12/2) DEME Offshore en Herrenknecht bouwen samen onderzeese boor

(12/2) Winnaars Foreign Investment Trophy 2020 bekend gemaakt

(11/2) Air Products levert technologie voor Amerikaans waterstof tankstation

(10/2) Thor Park Genk wordt eerste Vlaamse regelluwe zone

(6/2) Additive manufacturing tilt robotica naar een hoger niveau

(5/2) DMVH beveiligt Real Time Location System voor ziekenhuizen

>> 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)

Abonneer op onze nieuwsbrief

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

DEME Offshore en Herrenknecht bouwen samen onderzeese boor

Beide bedrijven ondertekenden een overeenkomst voor de fabricage van een onderzeese boor, die zal ingezet worden op het Franse offshore windmolenpark in Saint-Nazaire.

Organisatoren combi-netwerkevent Prototyping MNE 2020 tevreden

Begin februari bezochten 3.238 professionals uit de ontwerp-, maakindustrie en machinebouw en 217 studenten hoger technologisch onderwijs het combi-netwerkevent Prototyping MNE 2020.

Winnaars Foreign Investment Trophy 2020 bekend gemaakt

Barry Callebaut, Inari, Nike en INEOS vielen in de prijzen tijdens de Foreign Investment Trophy, een organisatie van FIT, voor hun investeringsprojecten in Vlaanderen.

AI brengt circulerende tumorcellen en verborgen informatie in beeld

UTwente kan met kunstmatige intelligentie (AI) nu circulerende tumorcellen, witte bloedlichaampjes en extracellulaire blaasjes in beeld brengen om de behandeling van kanker te verbeteren.

Europees netwerk voor duurzame innovatie in vleesveehouderij

ILVO en Boerenbond bundelen de krachten met andere betrokkenen uit 8 EU-landen om de uitwisseling van ideeën rond verduurzaming van de vleesveehouderij in Europa te versnellen.

Air Products levert technologie voor Amerikaans waterstof tankstation

De busgarage van OCTA in het Amerikaanse Californië werd door Air Products uitgerust met technologie en de apparatuur voor het grootste waterstof tankstation voor autobussen.

Volledig hernieuwbaar energiesysteem geen bedreiging voor welvaart - opinie

Onderzoekers van de Universiteit Utrecht stellen dat zonne- en windenergie nu zo goedkoop is en zoveel potentieel heeft dat een moderne energie-intensieve samenleving economisch haalbaar is.

Solar Orbiter gaat zonnewind onderzoeken

ESA’s nieuwe ruimtemissie Solar Orbiter is afgelopen zondag gelanceerd om voor het eerst de poolregio’s van de zon te onderzoeken. Dat levert belangrijke informatie op over het ruimteweer.

speedigus service: slijtvaste maatwerk-onderdelen

Om altijd snel de juiste glijlageroplossingen te kunnen leveren en te installeren, heeft igus meer dan 12.000 verschillende iglidur glijlagertypen gemaakt van tribo-polymeren in voorraad. Daarnaast produceert igus maatwerkcomponenten. Dit wordt bepaald door de motion plastics specialist op basis van de benodigde aantallen.

Partners