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MemTDE News

MemrisTec Young Researcher Awards für MemTDE

Die Auszeichnung für die beste Präsentation auf dem Workshop MemrisTec2024 erhielten die Nachwuchswissenschaftler vom Projekt MemTDE (Memristiver Zeitabstandskodierer): Johannes Hellwig und Dimitris Spithouris vom Peter-Grünberg-Institut 7 am Forschungszentrum Jülich als auch Hugh Greatorex vom CogniGron an der Universität Groningen in den Niederlanden wurden von der Jury aus dem MemrisTec Board hinsichtlich ihrer Präsentationsfähigkeiten am besten bewertet.

Der jährliche Workshop des Schwerpunktprogramms MemrisTec fand in diesem Jahr in Nürnberg an der FAU Erlangen-Nürnberg statt. Gastgeber war Prof. Dr. Dietmar Fey. Ort und Zeitpunkt des Workshops wurden gezielt gewählt um auch Demonstratoren, die in der ersten Förderphase entstanden sind, auf der Messe embedded world vorzustellen.

Dem MemTDE-Projektteam wünschen wir weiterhin alles Gute!

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Events News

Spitzeninnovationen auf der Embedded World Messe in Nürnberg vorgestellt

Spitzeninnovationen auf der Embedded World Messe in Nürnberg vorgestellt

Die embedded world, die führende internationale Fachmesse für eingebettete Systeme, ging eben zu Ende. Zu den Ausstellern gehörte auch MemrisTec, das Forschungsprogramm, das sich der Entwicklung von memristiven Geräten für intelligente technische Systeme widmet. Unser Stand 5-140 auf der Messe erwies sich als Ziel für Branchenprofis und Technologiebegeisterte gleichermaßen.

ReLoFeMris Simulator

Ende der 1960er Jahre schuf Leon Chua den Begriff Memristor, ein Kunstwort aus den Worten Speicher (engl.: Memory) und Widerstand (engl.: Resistor). Gemäß Chua‘s Schal­tungstheorie fallen darunter alle Bauelemente, die in ihrem Strom-/Spannungsverlauf durch den Ur­sprungs­punkt des Koordinatensystems verlaufen und dadurch im Gegensatz zu ande­ren nicht­flüchtigen Speicherelementen, wie beispielsweise Ferritkernspeicher, eine gequet­sch­te Hy­ste­re­se­kurve aufweisen. Wie bei allen nichtflüchtigen Speicherelementen geht der im Mem­ristor gespeicherte Zustand auch nach dem Ausschalten der Betriebsspannung nicht verloren.

Zu dieser Klasse von memristiven Bauelementen gehören neben den bekannteren Elementen, wie resistiven ReRAMs (ReRAMs), Phasenwechsel-Speicher (PCMs), Spin-torque-Transfer Magnetresistiven RAMs (STT-MRAM) auch sog. ferroelek­trische Tunnelsperrschicht Bauele­mente (Ferroelectric Tunnel Junctions – FTJs). Letztere besitzen gegenüber den anderen genannten Varianten den großen Vorteil extrem niedriger Ausleseströme zu erzeugen.

Diesen Vorteil kann man für den Aufbau von eingebetteten KI-Architekturen auf der Basis des sog. Hyperdimensional Computing (HDC) nutzen, die eine Art Alternative zu tiefen neuronalen Netzen darstellen. In HDC-Systemen wird Information, z.B. gegeben in Form von einzelnen Vektoren, verteilt in den Einträgen eines sehr großen Vektors, genannt Hypervektor, gespei­chert. Mit solchen HDC-Systemen lassen sich z.B. EMG-Signale analysieren, um damit Hand­gesten zu erkennen. Wichtig ist eine große Zahl von z.B. binären Einträgen in den Vektoren.
Diese werden z.B. in Matrix-förmigen Crossbarstrukturen abgespeichert. Dabei muss unter Umständen bei der Erkennung einer Geste eine große Zahl an Elementen in einer Spalte parallel ausgelesen und aufsummiert werden. Damit die Ströme nicht zu groß werden, ist es ratsam wenn die ausgelesenen Elemente nur geringe Ströme produzieren und genau dies ist bei den FTJs der Fall.

Um mit FTJs zukünftig zu realisierende Crossbarstrukturen in hochintegrierten Mixed-signal-Chips aufzubauen, müssen vorab Rechnerarchitekturstudien durchgeführt werden. Dies erlaubt die Crossbarstrukturen besser qualitativ und quantitativ zu bewerten. Ein Mittel dafür ist die Simulation.

Aus diesem Grund wird an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Schwerpunktpro­gramms Memristec (DFG SPP 2262) das Projekt „ReLoFemRis – Reconfigurable Logic and Multi-bit in-memory processing with ferroelectric memristors“ gefördert. In ReLoFemRis wurde in den letzten Jahren allgemein die Adaption von FTJs für Computerarchitekturen erforscht und dafür ein Bauelemente- und Architektursimulator in SystemC entwickelt.

Dieser Simulator wurde am Stand vorgestellt. Es wurde demonstriert, wie eine entsprechende Architektur für die Handgestenerkennung genutzt werden kann.

AiML Demonstrator

Die Artificial Intelligence Memristive Logic (AiML)-Technologie ist ein bahnbrechendes Memristor-basiertes Computing-in-Memory (CIM)-Startup, das für Edge-KI-Anwendungen maßgeschneidert ist. Durch memristive Arrays speichert sie nicht nur KI-Modellgewichte direkt auf dem Chip, sondern führt auch die Matrix-Matrix-Multiplikationen durch. In der Embedded-Welt von 2024 wird der AiML-Demonstrator Bildklassifizierungsfähigkeiten mit bemerkenswerter Effizienz und extrem niedrigem Stromverbrauch zeigen, die speziell auf Edge-KI-Einsätze zugeschnitten sind.

MEMMEA Emulator

Mit dem ausgestellten Emulator lassen sich mit einem robusten, leicht zu modifizierendem System die elektrischen Eigenschaften des zukünftigen integrierten Chips charakterisieren und biologische Proben vermessen, so dass wir verschiedene Parametrierungen testen und die Interaktion der verwendeten Signalverarbeitung mit realen Nervengewebe untersuchen können.

Der Emulator verwendet neben mit diskreten Bauelementen bestückten Leiterplatten nur ein handelsübliches passives „Multi-Electrode-Array“ (MEA) und ein einfaches passives „Memrisive-Array“ (MEMA), welches auf einen blanken Standardwaver (mit SiO2 Beschichtung) prozessiert wird.

 

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Jetzt für die MemrisTec Summer School 2024 in Groningen anmelden!

Die 2024er MemrisTec Summer School bringt interessierte Studierende und Forschende am CogniGron der Universität Groningen in den Niederlanden zusammen.

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MemrisTec2024 Workshop 9.-12. April in Nürnberg

Gastgeber des 2024er Austauschworkshops des Schwerpunktprogramms MemrisTec ist die Friedrich-Alexander-Universität (FAU) Erlangen-Nürnberg mit der Professur Computerarchitektur unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Dietmar Fey.

Der finale Workshop der Förderphase I wird mit den Ergebnispräsentationen der schon laufenden Projekte gleichzeitig die Förderphase II initiieren und einen Ausblick auf die Vorhaben der nächsten Jahre bieten.

MemrisTec2024 wird vom 9. bis 12. April 2024 stattfinden und den Teilnehmenden ermöglichen, die Messe embedded world zu erleben, auf der MemrisTec auch mit einem Stand (Halle 5, Stand 5.140) und mehreren Demonstratoren vertreten ist.

Event-Seite für MemrisTec Mitglieder

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IFW Dresden ernennt Prof. Dr. Anjana Devi zur Direktorin des IMC

Prof. Dr. Anjana Devi, eine ausgewiesene Expertin auf dem Gebiet der Chemie funktioneller Nano- und 2D-Materialien, wurde zur Direktorin des Instituts für Materialchemie (IMC) am Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW) berufen. Gleichzeitig wird sie voraussichtlich auf den renommierten Lehrstuhl für Materialchemie an der Fakultät Chemie und Lebensmittelchemie der Technischen Universität Dresden (TU Dresden) berufen.

Professor Dr. Anjana Devi, eine geschätzte Wissenschaftlerin indischer Herkunft, promovierte am Indian Institute of Science (IISc), Bangalore, Indien. Seit 1998 ist sie an der Ruhr-Universität Bochum tätig, wo sie seit 2011 die Professur für Anorganische Materialchemie innehat. Ihre außergewöhnlichen Beiträge auf diesem Gebiet wurden international anerkannt, wofür sie die Ehrendoktorwürde der Aalto-Universität, Finnland, erhielt.

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MemTDE

MEMRISYS „Best oral Award“ für Johannes Hellwig

Für seinen Vortrag „ Resolving the Physical Origin of LRS Relaxation in Valence Change Memory” erhielt Johannes Hellwig vom Forschungszentrum Jülich (PGI-7) auf der Konferenz MEMRISYS in Turin, die vom 5.-9. November 2023 stattfand, den „Best oral Award“. Johannes Hellwig ist im MemrisTec-Projekt MemTDE aktiv sowie im Projekt NEUROTEC.

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Elisabetta Chicca und ihr SWIMS Projekt erhalten einen 13.5 Mio. € ERC Synergy Grant

Elisabetta Chicca und ihr SWIMS Projekt erhalten einen 13.5 Mio. € ERC Synergy Grant

© Filippo Gander

Der Europäische Forschungsrat (ERC) hat einen Synergy Grant in Höhe von 13,5 Mio. EUR für das Projekt Stochastic Spiking Wireless Multimodal Sensory Systems (SWIMS) bewilligt, das von einem Konsortium aus vier renommierten Wissenschaftlern geleitet wird, darunter Professor Elisabetta Chicca von der Universität Groningen.

SWIMS zielt darauf ab, die Entwicklung intelligenter drahtloser multimodaler sensorischer Systeme zu revolutionieren, indem es sich von der nichtlinearen Signalübertragung inspirieren lässt, die im Nervensystem von Insekten wie Bienen beobachtet wird. Das Projekt schlägt einen Paradigmenwechsel in der digitalen Signalverarbeitung vor und konzentriert sich auf ein neuartiges stochastisches analoges spiking neuromorphes Konzept für Internet-of-Things (IoT)-Knoten.

Der Zuschuss unterstreicht die Bedeutung von SWIMS bei der Bewältigung des steigenden Energieverbrauchs digitaler Infrastrukturen und erkennt sein Potenzial an, einen Durchbruch bei der Energieeffizienz künftiger IoT-Technologien zu erzielen. An der internationalen Zusammenarbeit sind Forscher der TU Dresden, der UC Louvain, der EPFL und der Universität Groningen beteiligt, was die globale Bedeutung des Projekts unterstreicht. Mit dieser Förderung bekräftigt der ERC sein Vertrauen in SWIMS als Pionier bei der Entwicklung nachhaltiger und energieeffizienter IoT-Systeme.

 

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Review Colloquium zur 2. Phase von MemrisTec

Review Colloquium für die 2. Phase von MemrisTec

Eine Vielzahl von Projekten, die sich für das DFG-Schwerpunktprogramm 2262 „MemrisTec“ beworben haben, trafen sich in Dresden zu einer Postersession vor den Gutachtenden. Der Werner-Hartmann-Bau, so benannt nach dem sächsischen Mikroelektronik-Pionier, war Schauplatz für mehrstündige Diskussionen unter den Antragstellern und mit den Gutachtenden. Die offiziellen Ergebnisse der DFG werden für Ende November 2023 erwartet.

 

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MemrisTec auf 16. Embedded Talk in Erlangen

MemrisTec auf dem 16. Embedded Talk in Erlangen

Keynote Talks von Stefan Slesazeck (NaMLab) und Christian Hochberger (TU Darmstadt) zu  nichtflüchtigen Speichern und Anwendungen gefolgt von einer Poster Session – das war der 16. Embedded Talk vom FAU ESI in Erlangen.

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MemrisTec auf 2. Jülich-Aachen Neuromorphic Computing Day

MemrisTec auf 2. Jülich-Aachen Neuromorphic Computing Day

Auf dem Neuromorphic Computing Day im Forschungszentrum Jülich konnten sich die interessierten Teilnehmenden am MemrisTec-Poster über die neun Projekte informieren. Nach einem inspirierenden Vortrag von Wolf Singer am Abend zuvor, gab es am 30. August den ganzen Tag lang vielfältige Vorträge von eingeladenen Politiker:innen, Industrievertretern und Forschern. In den Pausen konnten Demonstrationsstände und Poster besichtigt werden.

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