נייַעס

פאַקטיש-וועלט דאַטן פּראַסעסינג אַפּלאַקיישאַנז דאַרפן סאָליד, נידעריק-לייטאַנסי, נידעריק-מאַכט קאַמפּיוטינג סיסטעמען. מיט געשעעניש-געטריבן קאַמפּיוטינג קייפּאַבילאַטיז, קאַמפּלאַמענטשי מעטאַל-אַקסייד-סעמיקאַנדאַקטער כייבריד מעמריסטיוו נעוראָמאָרפיק אַרקאַטעקטשערז צושטעלן אַן אידעאל ייַזנוואַרג יסוד פֿאַר אַזאַ טאַסקס. צו באַווייַזן די פול פּאָטענציעל פון אַזאַ סיסטעמען, מיר פאָרשלאָגן און יקספּערמענאַלי באַווייַזן אַ פולשטענדיק סענסער פּראַסעסינג לייזונג פֿאַר פאַקטיש-וועלט אַבדזשעקץ לאָוקאַלאַזיישאַן אַפּלאַקיישאַנז. צייכענונג ינספּיראַציע פון ​​שפּייַכלער אַול נעוראָאַנאַטאָמי, מיר האָבן דעוועלאָפּעד אַ ביאָינספּייערד, געשעעניש-געטריבן אָבדזשעקט לאָוקאַלאַזיישאַן סיסטעם וואָס קאַמביינז אַ מאָדערן פּיזאָעלעקטריק מיקראָמעטשאַניקאַל טראַנסדוסער טראַנסדוסער מיט קאַמפּיוטיישאַנאַל גראַפיק-באזירט נעוראָמאָרפיק רעסיסטיווע זכּרון. מיר ווייַזן מעזשערמאַנץ פון אַ פאַבריקייטיד סיסטעם וואָס כולל אַ זיקאָרן-באזירט רעסיסטיווע צופאַל דעטעקטאָר, פאַרהאַלטן שורה סערקיאַליישאַן און אַ גאָר קוסטאָמיזאַבלע אַלטראַסאַניק טראַנסדוסער. מיר נוצן די יקספּערמענאַל רעזולטאַטן צו קאַלאַברייט סימיאַליישאַנז אויף די סיסטעם מדרגה. די סימיאַליישאַנז זענען דעמאָלט געניצט צו אָפּשאַצן די ווינקלדיק האַכלאָטע און ענערגיע עפעקטיווקייַט פון די כייפעץ לאָקאַליזאַטיאָן מאָדעל. די רעזולטאַטן ווייַזן אַז אונדזער צוגאַנג קענען זיין עטלעכע אָרדערס פון מאַגנאַטוד מער ענערגיע עפעקטיוו ווי מיקראָקאָנטראָללערס וואָס דורכפירן די זעלבע אַרבעט.
מיר קומען אריין אין אַ תקופה פון ומעטומיק קאַמפּיוטינג ווו די נומער פון דיפּלויד דעוויסעס און סיסטעמען איז גראָוינג עקספּאָונענשאַלי צו העלפֿן אונדז אין אונדזער טעגלעך לעבן. די סיסטעמען זענען געריכט צו לויפן קאַנטיניואַסלי, קאַנסומינג ווי קליין מאַכט ווי מעגלעך בשעת זיי לערנען צו טייַטשן די דאַטן וואָס זיי קלייַבן פֿון קייפל סענסאָרס אין פאַקטיש צייט און פּראָדוצירן ביינערי רעזולטאַט ווי אַ רעזולטאַט פון קלאַסאַפאַקיישאַן אָדער דערקענונג טאַסקס. איינער פון די מערסט וויכטיק סטעפּס פארלאנגט צו דערגרייכן דעם ציל איז יקסטראַקטינג נוציק און סאָליד אינפֿאָרמאַציע פון ​​טומלדיק און אָפט דערענדיקט סענסערי דאַטן. קאַנווענשאַנאַל ינזשעניעריע אַפּראָוטשיז טיפּיקלי מוסטער סענסער סיגנאַלז מיט אַ קעסיידערדיק און הויך קורס, דזשענערייטינג גרויס אַמאַונץ פון דאַטן אפילו אין דער אַוועק פון נוציק ינפּוץ. אין אַדישאַן, די מעטהאָדס נוצן קאָמפּלעקס דיגיטאַל סיגנאַל פּראַסעסינג טעקניקס צו פאַר-פּראַסעס די (אָפט טומלדיק) אַרייַנשרייַב דאַטן. אַנשטאָט, ביאָלאָגי אָפפערס אָלטערנאַטיוו סאַלושאַנז פֿאַר פּראַסעסינג טומלדיק סענסערי דאַטן ניצן ענערגיע-עפעקטיוו, ייסינגקראַנאַס, געשעעניש-געטריבן אַפּראָוטשיז (ספּיקס) 2,3. נעוראָמאָרפיק קאַמפּיוטינג נעמט ינספּיראַציע פון ​​בייאַלאַדזשיקאַל סיסטעמען צו רעדוצירן קאַמפּיוטיישאַנאַל קאָס אין טערמינען פון ענערגיע און זכּרון רעקווירעמענץ קאַמפּערד מיט טראדיציאנעלן סיגנאַל פּראַסעסינג מעטהאָדס4,5,6. לעצטנס, ינאַווייטיוו מאַרך-באזירט סיסטעמען ימפּלאַמענינג ימפּאַלס נעוראַל נעטוואָרקס (TrueNorth7, BrainScaleS8, DYNAP-SE9, Loihi10, Spinnaker11) האָבן שוין דעמאַנסטרייטיד. די פּראַסעסערז צושטעלן נידעריק מאַכט, נידעריק לייטאַנסי סאַלושאַנז פֿאַר מאַשין לערנען און קאָרטיקאַל קרייַז מאָדעלינג. צו גאָר גווורע זייער ענערגיע עפעקטיווקייַט, די נעוראָמאָרפיק פּראַסעסערז מוזן זיין גלייך קאָננעקטעד צו געשעעניש-געטריבן סענסאָרס12,13. אָבער, הייַנט עס זענען בלויז אַ ביסל פאַרבינדן דעוויסעס וואָס גלייך צושטעלן געשעעניש-געטריבן דאַטן. באַוווסט ביישפילן זענען דינאַמיש וויזשאַוואַל סענסאָרס (DVS) פֿאַר זעאונג אַפּלאַקיישאַנז אַזאַ ווי טראַקינג און באַוועגונג דיטעקשאַן14,15,16,17 די סיליציום קאָטשלעאַ18 און נעוראָמאָרפיק אָדיטאָרי סענסאָרס (NAS)19 פֿאַר אָדיטאָרי סיגנאַל פּראַסעסינג, אָלפאַקטאָרי סענסאָרס20 און פילע ביישפילן 21,22 פון פאַרבינדן. . געוועב סענסאָרס.
אין דעם פּאַפּיר, מיר פאָרשטעלן אַ ניי דעוועלאָפּעד געשעעניש-געטריבן אָדיטאָרי פּראַסעסינג סיסטעם געווענדט צו אָבדזשעקט לאָוקאַלאַזיישאַן. דאָ, פֿאַר די ערשטער מאָל, מיר באַשרייַבן אַ סוף-צו-סוף סיסטעם פֿאַר אָבדזשעקט לאָוקאַלאַזיישאַן באקומען דורך קאַנעקטינג אַ מאָדערן פּיעזאָעלעקטריק מיקראָמאַשינד אַלטראַסאַניק טראַנסדוסער (פּMUT) מיט אַ קאַמפּיוטיישאַנאַל גראַפיק באזירט אויף נעוראָמאָרפיק רעסיסטיווע זכּרון (RRAM). אין-זיקאָרן קאַמפּיוטינג אַרקאַטעקטשערז ניצן RRAM זענען אַ פּראַמאַסינג לייזונג פֿאַר רידוסינג מאַכט קאַנסאַמשאַן 23,24,25,26,27,28,29. זייער טאָכיק ניט-וואַלאַטילאַטי - ניט ריקוויירינג אַקטיוו מאַכט קאַנסאַמשאַן צו קראָם אָדער דערהייַנטיקן אינפֿאָרמאַציע - איז אַ גאנץ פּאַסיק מיט די ייסינגקראַנאַס, געשעעניש-געטריבן נאַטור פון נעוראָמאָרפיק קאַמפּיוטינג, ריזאַלטינג אין כּמעט קיין מאַכט קאַנסאַמשאַן ווען די סיסטעם איז ליידיק. פּיעזאָעלעקטריק מיקראָמאַטשינעד אַלטראַסאַניק טראַנסדוסערז (פּמוטס) זענען ביליק, מיניאַטוריזעד סיליציום-באזירט אַלטראַסאַניק טראַנסדוסער וואָס קענען אַקטינג ווי טראַנסמיטער און ראַסיווערז30,31,32,33,34. צו פּראַסעסינג די סיגנאַלז באקומען דורך די געבויט-אין סענסאָרס, מיר געצויגן ינספּיראַציע פון ​​שפּייַכלער אַול נעוראָאַנאַטאָמי35,36,37. די שפּייַכלער אַול Tyto alba איז באַוווסט פֿאַר זיין מערקווירדיק נאַכט גייעג אַבילאַטיז דאַנק צו אַ זייער עפעקטיוו אָדיטאָרי לאָוקאַלאַזיישאַן סיסטעם. צו רעכענען די אָרט פון רויב, די לאָוקאַלאַזיישאַן סיסטעם פון די שפּייַכלער אַול ענקאָודז די צייט פון פלי (ToF) ווען געזונט כוואליעס פון רויב דערגרייכן יעדער פון די אויערן אָדער געזונט ראַסעפּטערז. געגעבן די דיסטאַנסע צווישן די אויערן, די חילוק צווישן די צוויי טאָף מעזשערמאַנץ (ינטעראַוראַל צייט דיפפערענסע, ITD) מאכט עס מעגלעך צו אַנאַליטיש רעכענען די אַזימוט שטעלע פון ​​די ציל. כאָטש בייאַלאַדזשיקאַל סיסטעמען זענען שוואַך סוטאַד צו סאַלווינג אַלגעבראַיק יקווייזשאַנז, זיי קענען סאָלווע לאָוקאַלאַזיישאַן פּראָבלעמס זייער יפעקטיוולי. די שפּייַכלער אַול נערוועז סיסטעם ניצט אַ סכום פון צופאַל דעטעקטאָר (CD) 35 נוראַנז (ד"ה, נוראַנז וואָס זענען ביכולת צו דיטעקטינג צייַטווייַליק קאָראַליישאַנז צווישן ספּייקס וואָס פּראַפּאַגייט דאַונווערד צו קאַנווערדזשאַנט עקסייטאַטאָרי ענדינגז) 38,39 אָרגאַניזירט אין קאַמפּיוטיישאַנאַל גראַפס צו סאָלווע פּאַזישאַנינג פּראָבלעמס.
פרייַערדיק פאָרשונג האט געוויזן אַז קאַמפּלאַמענטשי מעטאַל-אַקסייד-סעמיקאַנדאַקטער (קמאָס) ייַזנוואַרג און RRAM-באזירט נעוראָמאָרפיק ייַזנוואַרג ינספּייערד דורך די ערגער קאָלליקולוס ("אָדיטאָרי קאָרטעקס") פון די שפּייַכלער אַול איז אַן עפעקטיוו אופֿן פֿאַר קאַלקיאַלייטינג שטעלע ניצן ITD13, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46. אָבער, די פּאָטענציעל פון גאַנץ נעוראָמאָרפיק סיסטעמען וואָס פֿאַרבינדן אָדיטאָרי קיוז צו נעוראָמאָרפיק קאַמפּיוטיישאַנאַל גראַפס איז נאָך צו זיין דעמאַנסטרייטיד. דער הויפּט פּראָבלעם איז די טאָכיק וועריאַביליטי פון אַנאַלאָג קמאָס סערקאַץ, וואָס אַפעקץ די אַקיעראַסי פון גלייַכן דיטעקשאַן. לעצטנס, אָלטערנאַטיוו נומעריקאַל ימפּלאַמאַנץ פון די ITD47 עסטאַמאַץ האָבן שוין דעמאַנסטרייטיד. אין דעם פּאַפּיר, מיר פאָרשלאָגן צו נוצן די פיייקייט פון RRAM צו טוישן די קאַנדאַקטאַנס ווערט אויף אַ ניט-וואַלאַטאַל שטייגער צו אַנטקעגנשטעלנ וועריאַביליטי אין אַנאַלאָג סערקאַץ. מיר ימפּלאַמענאַד אַן יקספּערמענאַל סיסטעם קאַנסיסטינג פון איין pMUT טראַנסמיטינג מעמבראַנע אַפּערייטינג אין אַ אָפטקייַט פון 111.9 כז, צוויי pMUT ריסיווינג מעמבריינז (סענסאָרס) סימיאַלייטינג שפּייַכלער אַול אויערן, און איינער. מיר יקספּערמענאַלי קעראַקטערייזד די pMUT דיטעקשאַן סיסטעם און RRAM-באזירט ITD קאַמפּיוטיישאַנאַל גראַפיק צו פּרובירן אונדזער לאָוקאַלאַזיישאַן סיסטעם און אָפּשאַצן זייַן ווינקלדיק האַכלאָטע.
מיר פאַרגלייכן אונדזער מעטאָד מיט אַ דיגיטאַל ימפּלאַמענטיישאַן אויף אַ מיקראָקאָנטראָללער וואָס דורכפירן די זעלבע לאָוקאַלאַזיישאַן אַרבעט מיט קאַנווענשאַנאַל בעאַמפאָרמינג אָדער נעוראָמאָרפיק מעטהאָדס, ווי געזונט ווי אַ פעלד פּראָוגראַמאַבאַל טויער מענגע (FPGA) פֿאַר ITD אָפּשאַצונג פארגעלייגט אין דער רעפֿערענץ. 47. דעם פאַרגלייַך כיילייץ די קאַמפּעטיטיוו מאַכט עפעקטיווקייַט פון די פארגעלייגט RRAM-באזירט אַנאַלאָג נעוראָמאָרפיק סיסטעם.
איינער פון די מערסט סטרייקינג ביישפילן פון אַ פּינטלעך און עפעקטיוו אָבדזשעקט לאָוקאַלאַזיישאַן סיסטעם קענען זיין געפֿונען אין Barn owl35,37,48. אין פאַרנאַכט און פאַרטאָג, די שפּייַכלער אַול (טיטאָ אַלבאַ) רילייז בפֿרט אויף פּאַסיוו צוגעהערט, אַקטיוולי זוכן קליין רויב אַזאַ ווי וואָלעס אָדער מיסע. די אָדיטאָרי עקספּערץ קענען לאָקאַליזירן אָדיטאָרי סיגנאַלז פון רויב מיט אַמייזינג אַקיעראַסי (וועגן 2 °) 35, ווי געוויזן אין פיגורע 1 אַ. שפּייַכלער אַולז אָפּשיקן די אָרט פון געזונט קוואלן אין די אַזימוט (האָריזאָנטאַל) פלאַך פון די חילוק אין ינקאַמינג צייט פון פלי (ITD) פון די געזונט מקור צו די צוויי אויערן. די ITD קאַמפּיוטיישאַנאַל מעקאַניזאַם איז געווען פארגעלייגט דורך Jeffress49,50 וואָס רילייז אויף נעוראַל דזשיאַמאַטרי און ריקווייערז צוויי שליסל קאַמפּאָונאַנץ: אַ אַקסאָן, אַ נעוראָן ס נערוו פיברע אַקטינג ווי אַ פאַרהאַלטן שורה, און אַ מענגע פון ​​​​צופאַל דעטעקטאָר נוראַנז אָרגאַניזירט אין אַ קאַמפּיוטיישאַנאַל סיסטעם. גראַפיק ווי געוויזן אין פיגורע 1ב. דער געזונט ריטשאַז די אויער מיט אַ אַזימוט אָפענגיק צייט פאַרהאַלטן (ITD). דער געזונט איז דעמאָלט קאָנווערטעד אין אַ ספּייק מוסטער אין יעדער אויער. די אַקסאַנז פון די לינקס און רעכט אויערן אַקט ווי פאַרהאַלטן שורות און קאַנווערדזש אויף סי נוראַנז. טהעאָרעטיקאַללי, בלויז איין נעוראָן אין אַ מענגע פון ​​מאַטשט נוראַנז וועט באַקומען אַרייַנשרייַב אין אַ צייט (ווו די פאַרהאַלטן קאַנסאַלז אויס פּונקט) און וועט פייער מאַקסימאַללי (שאָרע סעלז וועט אויך פייַער, אָבער אין אַ נידעריקער אָפטקייַט). אַקטאַווייטינג זיכער נוראַנז ענקאָודאַז די שטעלע פון ​​די ציל אין פּלאַץ אָן ווייַטער קאַנווערטינג די ITD צו אַנגלעס. דער באַגריף איז סאַמערייזד אין פיגור 1c: פֿאַר בייַשפּיל, אויב דער געזונט קומט פון די רעכט זייַט ווען די אַרייַנשרייַב סיגנאַל פון די רעכט אויער טראַוואַלז אַ מער וועג ווי דער דרך פון די לינקס אויער, פֿאַר בייַשפּיל, קאַמפּאַנסייטינג פֿאַר די נומער פון ITDs, ווען נעוראָן 2 שוועבעלעך. אין אנדערע ווערטער, יעדער סי ריספּאַנדז צו אַ זיכער ITD (אויך באקאנט ווי אָפּטימאַל פאַרהאַלטן) רעכט צו אַקסאָנאַל פאַרהאַלטן. אזוי, דער מאַרך קאַנווערץ צייַטווייַליק אינפֿאָרמאַציע אין ספּיישאַל אינפֿאָרמאַציע. אַנאַטאַמיקאַל זאָגן פֿאַר דעם מעקאַניזאַם איז געפונען 37,51. פאַסע-פארשפארט מאַקראָנוקלעוס נוראַנז קראָם טעמפּעראַל אינפֿאָרמאַציע וועגן ינקאַמינג סאָונדס: ווי זייער נאָמען ימפּלייז, זיי פייער אין זיכער סיגנאַל פייזאַז. צופאַל דעטעקטאָר נוראַנז פון די Jeffress מאָדעל קענען זיין געפֿונען אין די לאַמינאַר האַרץ. זיי באַקומען אינפֿאָרמאַציע פון ​​מאַקראָנוקלעאַר נוראַנז, וועמענס אַקסאַנז אַקט ווי פאַרהאַלטן שורות. די סומע פון ​​​​פאַרהאַלטן צוגעשטעלט דורך די פאַרהאַלטן שורה קענען זיין דערקלערט דורך די לענג פון די אַקסאָן, ווי געזונט ווי אן אנדער מיעלינאַטיאָן מוסטער וואָס ענדערונגען די קאַנדאַקשאַן גיכקייַט. ינספּייערד דורך די אָדיטאָרי סיסטעם פון די שפּייַכלער אַול, מיר האָבן דעוועלאָפּעד אַ ביאַמימעטיק סיסטעם פֿאַר לאָוקאַלייזינג אַבדזשעקץ. די צוויי אויערן זענען רעפּריזענטיד דורך צוויי pMUT ריסיווערז. דער געזונט מקור איז דער פּמוט טראַנסמיטער ליגן צווישן זיי (Fig. 1 אַ), און די קאַמפּיוטיישאַנאַל גראַפיק איז געשאפן דורך אַ גריד פון RRAM-באזירט קאָמפּאַקטדיסק סערקאַץ (Fig. 1b, גרין), פּלייינג די ראָלע פון ​​קאָמפּאַקטדיסק נוראַנז וועמענס ינפּוץ זענען דילייד. דורך דעם קרייַז, די פאַרהאַלטן שורות (בלוי) אַקט ווי אַקסאַנז אין די בייאַלאַדזשיקאַל אַנטקעגענער. די פארגעלייגט סענסערי סיסטעם איז אַנדערש אין אַפּערייטינג אָפטקייַט פון די אַול, וועמענס אָדיטאָרי סיסטעם אַפּערייץ אין די 1-8 כז קייט, אָבער pMUT סענסאָרס אַפּערייטינג בייַ וועגן 117 כז זענען געניצט אין דעם אַרבעט. די סעלעקציע פון ​​אַן אַלטראַסאַניק טראַנסדוסער איז קאַנסידערד לויט צו טעכניש און אַפּטאַמאַזיישאַן קרייטיריאַ. ערשטער, לימיטינג די באַקומען באַנדווידט צו אַ איין אָפטקייַט יידילי ימפּרוווז מעאַסורעמענט אַקיעראַסי און סימפּלאַפייז די פּאָסטן-פּראַסעסינג שריט. אין דערצו, אָפּעראַציע אין אַלטראַסאַונד האט די מייַלע אַז די ימיטיד פּאַלסיז זענען נישט דייַטלעך, דעריבער טאָן ניט שטערן מענטשן, ווייַל זייער אָדיטאָרי קייט איז ~ 20-20 כז.
די שפּייַכלער אַול נעמט געזונט כוואליעס פון אַ ציל, אין דעם פאַל מאָווינג רויב. די צייט פון פלי (ToF) פון די געזונט כוואַליע איז אַנדערש פֿאַר יעדער אויער (סייַדן די רויב איז גלייַך אין פראָנט פון די אַול). די דאַטיד שורה ווייזט די וועג וואָס געזונט כוואליעס נעמען צו דערגרייכן די שפּייַכלער אַול ס אויערן. רויב קענען זיין אַקיעראַטלי לאָוקאַלייזד אין די האָריזאָנטאַל פלאַך באזירט אויף די לענג חילוק צווישן די צוויי אַקוסטיש פּאַטס און די קאָראַספּאַנדינג ינטעראַוראַל צייט חילוק (יטד) (לינקס בילד ינספּייערד דורך רעפערס 74, קאַפּירייט 2002, געזעלשאפט פֿאַר נעוראָססיענסע). אין אונדזער סיסטעם, די pMUT טראַנסמיטער (טונקל בלוי) דזשענערייץ געזונט כוואליעס וואָס אָפּשפּרונג אַוועק די ציל. רעפלעקטעד אַלטראַסאַונד כוואליעס זענען באקומען דורך צוויי pMUT ראַסיווערז (ליכט גרין) און פּראַסעסט דורך די נעוראָמאָרפיק פּראַסעסער (רעכט). ב אַן ITD (Jeffress) קאַמפּיוטיישאַנאַל מאָדעל דיסקרייבינג ווי סאָונדס וואָס אַרייַן די אויערן פון די שפּייַכלער אַול זענען ערשטער ענקאָודיד ווי פאַסע-פארשפארט ספּייקס אין די גרויס קערן (NM) און דערנאָך ניצן אַ דזשיאַמעטריקלי עריינדזשד גריד פון מאַטשט דעטעקטאָר נוראַנז אין די לאַמעללאַר קערן. פּראַסעסינג (נעטהערלאַנדס) (לינקס). אילוסטראציע פון ​​​​אַ נעוראָיטד קאַמפּיוטיישאַנאַל גראַפיק קאַמביינינג פאַרהאַלטן שורות און צופאַל דעטעקטאָר נוראַנז, די אַול ביאָסענסאָר סיסטעם קענען זיין מאָדעלעד ניצן RRAM-באזירט נעוראָמאָרפיק סערקאַץ (רעכט). c סכעמאַטיש פון די הויפּט דזשעפרעסס מעקאַניזאַם, רעכט צו דער חילוק אין טאָף, די צוויי אויערן באַקומען געזונט סטימיאַליי אין פאַרשידענע צייט און שיקן אַקסאַנז פון ביידע ענדס צו די דעטעקטאָר. די אַקסאָנס זענען טייל פון אַ סעריע פון ​​צופאַל דעטעקטאָר (סי) נוראַנז, יעדער פון וואָס ריספּאַנדז סאַלעקטיוולי צו שטארק צייט-קאָראַלייטיד ינפּוץ. ווי אַ רעזולטאַט, בלויז קדס וועמענס ינפּוץ קומען מיט דער קלענסטער צייט חילוק זענען מאַקסימאַללי יקסייטאַד (ITD איז פּונקט קאַמפּאַנסייטאַד). דער קאָמפּאַקטדיסק וועט דעמאָלט ענקאָוד די ציל ס ווינקלדיק שטעלע.
פּיעזאָעלעקטריק מיקראָמעטשאַניקאַל אַלטראַסאַניק טראַנסדוסערז זענען סקאַלאַבלע אַלטראַסאַניק טראַנסדוסערז וואָס קענען זיין ינאַגרייטיד מיט אַוואַנסירטע קמאָס טעכנאָלאָגיע 31,32,33,52 און האָבן נידעריקער ערשט וואָולטידזש און מאַכט קאַנסאַמשאַן ווי טראדיציאנעלן וואָלומעטריק טראַנסדוסער 53. אין אונדזער אַרבעט, די מעמבראַנע דיאַמעטער איז 880 μם, און די רעזאַנאַנט אָפטקייַט איז פונאנדערגעטיילט אין די קייט פון 110-117 כז (Fig. 2אַ, זען מעטהאָדס פֿאַר דעטאַילס). אין אַ פּעקל פון צען פּרובירן דעוויסעס, די דורכשניטלעך קוואַליטעט פאַקטאָר איז געווען וועגן 50 (רעפער. 31). די טעכנאָלאָגיע האט ריטשט ינדאַסטרי צייַטיקייַט און איז נישט ביאָספּירעד פּער סיי. קאַמביינינג אינפֿאָרמאַציע פון ​​פאַרשידענע pMUT פילמס איז אַ באַוווסט טעכניק, און ווינקל אינפֿאָרמאַציע קענען זיין באקומען פון pMUTs ניצן, למשל, beamforming טעקניקס31,54. אָבער, די סיגנאַל פּראַסעסינג פארלאנגט צו עקסטראַקט די ווינקל אינפֿאָרמאַציע איז נישט פּאַסיק פֿאַר מעזשערמאַנץ מיט נידעריק מאַכט. די פארגעלייגט סיסטעם קאַמביינז די נעוראָמאָרפיק דאַטן פּרעפּראָסעססינג קרייַז pMUT מיט אַ RRAM-באזירט נעוראָמאָרפיק קאַמפּיוטינג גראַפיק ינספּייערד דורך די Jeffress מאָדעל (פיגורע 2c), פּראַוויידינג אַן אָלטערנאַטיוו ענערגיע-עפעקטיוו און מיטל-קאַנסטריינד ייַזנוואַרג לייזונג. מיר האָבן דורכגעקאָכט אַן עקספּערימענט אין וואָס צוויי pMUT סענסאָרס זענען געשטעלט בעערעך 10 סענטימעטער באַזונדער צו גווורע די פאַרשידענע טאָף סאָונדס באקומען דורך די צוויי ריסיווינג מעמבריינז. איינער pMUT אַקטינג ווי אַ טראַנסמיטער זיצט צווישן די ריסיווערז. דער ציל איז געווען אַ פּווק טעלער 12 סענטימעטער ברייט, ליגן אין אַ ווייַטקייט ד אין פראָנט פון די פּמוט מיטל (Fig. 2b). דער ופנעמער רעקארדירט ​​דעם קלאנג וואס ווערט אפגעשפיגלט פון דעם אביעקט און רעאגירט אזוי פיל ווי מעגליך בעת די דורכגאנג פון דער געזונט כוואליע. איבערחזרן דעם עקספּערימענט דורך טשאַנגינג די שטעלע פון ​​די כייפעץ, באשלאסן דורך די דיסטאַנסע ד און די ווינקל θ. ינספּייערד דורך אַ לינק. 55, מיר פאָרשלאָגן אַ נעוראָמאָרפיק פאַר-פּראַסעסינג פון pMUT רוי סיגנאַלז צו גער שפיגלט כוואליעס אין פּיקס צו אַרייַנשרייַב אַ נעוראָמאָרפיק קאַמפּיוטיישאַנאַל גראַפיק. די טאָף קאָראַספּאַנדינג צו די שפּיץ אַמפּליטוד איז יקסטראַקטיד פון יעדער פון די צוויי טשאַנאַלז און קאָדעד ווי די פּינטלעך טיימינג פון די יחיד פּיקס. אויף פ. 2c ווייזט די סערקאַץ פארלאנגט צו פאַרבינדן די pMUT סענסער מיט אַ RRAM-באזירט קאַמפּיוטיישאַנאַל גראַפיק: פֿאַר יעדער פון די צוויי pMUT ריסיווערז, די רוי סיגנאַל איז באַנד-פאָרן געפילטערט צו גלאַט, רעקטאַפיי און דערנאָך דורכגעגאנגען צו די ליקי ינטעגראַטאָר אין אָוווערקאַמינג מאָדע. די דינאַמיש שוועל (Fig. 2d) קריייץ אַ רעזולטאַט געשעעניש (שפּייק) און פירינג (LIF) נעוראָן: די רעזולטאַט ספּייק צייט ינקאָודז די דיטעקטאַד פלי צייט. די LIF שוועל איז קאַלאַברייטיד קעגן די פּMUT ענטפער, דערמיט רידוסינג די וועריאַביליטי פון די פּMUT פון מיטל צו מיטל. מיט דעם צוגאַנג, אַנשטאָט פון סטאָרינג די גאנצע געזונט כוואַליע אין זכּרון און פּראַסעסינג עס שפּעטער, מיר פשוט דזשענערייט אַ שפּיץ קאָראַספּאַנדינג צו די ToF פון די געזונט כוואַליע, וואָס פארמען די אַרייַנשרייַב צו די רעסיסטיווע זכּרון קאַמפּיוטיישאַנאַל גראַפיק. די ספּייקס זענען געשיקט גלייַך צו די פאַרהאַלטן שורות און פּאַראַלעליזעד מיט גלייַכן דיטעקשאַן מאַדזשולז אין נעוראָמאָרפיק קאַמפּיאַטיישאַן גראַפס. ווייַל זיי זענען געשיקט צו די טויערן פון די טראַנזיסטערז, קיין נאָך אַמפּלאַפאַקיישאַן קרייַז איז פארלאנגט (זען סאַפּלאַמענטערי פייג. 4 פֿאַר פרטים). צו אָפּשאַצן די לאָוקאַלאַזיישאַן ווינקלדיק אַקיעראַסי צוגעשטעלט דורך pMUT און די פארגעלייגט סיגנאַל פּראַסעסינג אופֿן, מיר געמאסטן די ITD (דאָס איז, די חילוק אין צייט צווישן שפּיץ געשעענישן דזשענערייטאַד דורך צוויי ראַסיווערז) ווי די ווייַטקייט און ווינקל פון די כייפעץ וועריד. די ITD אַנאַליסיס איז דעמאָלט קאָנווערטעד צו אַנגלעס (זען מעטהאָדס) און פּלאַטיד קעגן די שטעלע פון ​​די כייפעץ: די אַנסערטאַנטי אין די געמאסטן ITD געוואקסן מיט די ווייַטקייט און ווינקל צו די כייפעץ (Fig. 2e,f). דער הויפּט פּראָבלעם איז די שפּיץ-צו-ראַש פאַרהעלטעניש (PNR) אין די pMUT ענטפער. די ווייַטער די כייפעץ, דער נידעריקער דער אַקוסטיש סיגנאַל, דערמיט רידוסינג די PNR (Fig. 2f, גרין שורה). א פאַרקלענערן אין PNR פירט צו אַ פאַרגרעסערן אין אַנסערטאַנטי אין די ITD אָפּשאַצונג, ריזאַלטינג אין אַ פאַרגרעסערן אין לאָוקאַלאַזיישאַן אַקיעראַסי (Fig. 2f, בלוי שורה). פֿאַר אַ כייפעץ אין אַ ווייַטקייט פון 50 סענטימעטער פון די טראַנסמיטער, די ווינקלדיק אַקיעראַסי פון די סיסטעם איז בעערעך 10 °. די באַגרענעצונג ימפּאָוזד דורך די קעראַקטעריסטיקס פון די סענסער קענען זיין ימפּרוווד. פֿאַר בייַשפּיל, די דרוק געשיקט דורך די ימיטער קענען זיין געוואקסן, דערמיט ינקריסינג די וואָולטידזש דרייווינג די pMUT מעמבראַנע. אן אנדער לייזונג צו פאַרשטאַרקן די טראַנסמיטטעד סיגנאַל איז צו פאַרבינדן קייפל טראַנסמיטערז 56. די סאַלושאַנז וועט פאַרגרעסערן די דיטעקשאַן קייט אויף די קאָסט פון געוואקסן ענערגיע קאָס. נאָך ימפּרווומאַנץ קענען זיין געמאכט אויף די ריסיווינג זייַט. די ראַש שטאָק פון די pMUT קענען זיין באטייטיק רידוסט דורך ימפּרוווינג די פֿאַרבינדונג צווישן די pMUT און דער ערשטער בינע אַמפּלאַפייער, וואָס איז דערווייַל דורכגעקאָכט מיט דראָט קאַנעקשאַנז און RJ45 קייבאַלז.
אַ בילד פון אַ פּMUT קריסטאַל מיט זעקס 880 μם מעמבריינז ינאַגרייטיד ביי 1.5 מם פּעך. b דיאַגראַמע פון ​​די מעסטן סעטאַפּ. דער ציל איז ליגן אין אַזימוט שטעלע θ און אין דיסטאַנסע D. דער פּמוט טראַנסמיטער דזשענערייץ אַ 117.6 כז סיגנאַל וואָס באַונסיז אַוועק די ציל און ריטשאַז צוויי פּמוט ריסיווערז מיט פאַרשידענע צייט-פון-פלי (טאָף). דער חילוק, דיפיינד ווי די ינטער-אַוראַל צייט חילוק (ITD), קאָדעקס די שטעלע פון ​​​​אַ כייפעץ און קענען זיין עסטימאַטעד דורך אָפּשאַצן די שפּיץ ענטפער פון די צוויי ופנעמער סענסאָרס. c סכעמאַטיש פון פאַר-פּראַסעסינג סטעפּס פֿאַר קאַנווערטינג די רוי פּMUT סיגנאַל אין ספּייק סיקוואַנסיז (ד"ה אַרייַנשרייַב צו די נעוראָמאָרפיק קאַמפּיאַטיישאַן גראַפיק). די pMUT סענסאָרס און נעוראָמאָרפיק קאַמפּיוטיישאַנאַל גראַפס זענען פאַבריקייטיד און טעסטעד, און די נעוראָמאָרפיק פאַר-פּראַסעסינג איז באזירט אויף ווייכווארג סימיאַליישאַן. ד ענטפער פון די pMUT מעמבראַנע אויף קאַבאָלע פון ​​אַ סיגנאַל און זייַן טראַנספאָרמאַציע אין אַ ספּייק פעלד. E עקספּערימענטאַל לאָוקאַלאַזיישאַן ווינקלדיק אַקיעראַסי ווי אַ פונקציע פון ​​​​אָבדזשעקט ווינקל (Θ) און דיסטאַנסע (ד) צו די ציל כייפעץ. די ITD יקסטראַקשאַן אופֿן ריקווייערז אַ מינימום ווינקלדיק האַכלאָטע פון ​​בעערעך 4 ° C. f ווינקלדיק אַקיעראַסי (בלוי שורה) און קאָראַספּאַנדינג שפּיץ-צו-ראַש פאַרהעלטעניש (גרין שורה) קעגן כייפעץ דיסטאַנסע פֿאַר Θ = 0.
רעסיסטיווע זכּרון סטאָרז אינפֿאָרמאַציע אין אַ ניט-וואַלאַטאַל קאַנדאַקטיוו שטאַט. דער גרונט פּרינציפּ פון דעם אופֿן איז אַז די מאָדיפיקאַטיאָן פון דעם מאַטעריאַל אויף די אַטאָמישע מדרגה געפֿירט אַ ענדערונג אין זייַן עלעקטריקאַל קאַנדאַקטיוואַטי57. דאָ מיר נוצן אַ אַקסייד-באזירט רעסיסטיווע זכּרון קאַנסיסטינג פון אַ 5 נם שיכטע פון ​​​​האַפניום דייאַקסייד סאַנדוויטשד צווישן שפּיץ און דנאָ טיטאַניום און טיטאַניום ניטריד ילעקטראָודז. די קאַנדאַקטיוואַטי פון RRAM דעוויסעס קענען זיין פארענדערט דורך אַפּלייינג אַ קראַנט / וואָולטידזש וואַוועפאָרם וואָס קריייץ אָדער ברייקס קאַנדאַקטיוו פילאַמאַנץ פון זויערשטאָף וואַקאַנסיעס צווישן די ילעקטראָודז. מיר קאָ-ינאַגרייטיד אַזאַ דעוויסעס 58 אין אַ נאָרמאַל 130 nm קמאָס פּראָצעס צו שאַפֿן אַ פאַבריקייטיד רעקאָנפיגוראַבלע נעוראָמאָרפיק קרייַז ימפּלאַמענינג אַ צופאַל דעטעקטאָר און אַ פאַרהאַלטן שורה קרייַז (Fig. 3 אַ). די ניט-וואַלאַטאַל און אַנאַלאָג נאַטור פון די מיטל, קאַמביינד מיט די געשעעניש-געטריבן נאַטור פון די נעוראָמאָרפיק קרייַז, מינאַמייז די מאַכט קאַנסאַמשאַן. דער קרייַז האט אַ רעגע אויף / אַוועק פונקציע: עס אַפּערייץ גלייך נאָך זיין אויסגעדרייט, אַלאַוינג די מאַכט צו זיין אויסגעדרייט גאָר ווען די קרייַז איז ליידיק. די הויפּט בנין בלאַקס פון די פארגעלייגט סכעמע זענען געוויזן אין פיגורע. 3ב. עס באשטייט פון ען פּאַראַלעל איין-רעסיסטאָר איין-טראַנזיסטאָר (1T1R) סטראַקטשערז וואָס ענקאָוד סינאַפּטיק ווייץ פון וואָס ווייטיד קעראַנץ זענען גענומען, ינדזשעקטיד אין דער פּראָסט סינאַפּסע פון ​​אַ דיפערענטשאַל פּאָר ינטעגראַטאָר (דפּי) 59, און לעסאָף ינדזשעקטיד אין די סינאַפּסע מיט ינטאַגריישאַן און ליקאַדזש. אַקטיווייטיד (LIF) נעוראָן 60 (זען מעטהאָדס פֿאַר דעטאַילס). די אַרייַנשרייַב סערדזשאַז זענען געווענדט צו דער טויער פון די 1T1R סטרוקטור אין די פאָרעם פון אַ סיקוואַנס פון וואָולטידזש פּאַלסיז מיט אַ געדויער פון הונדערטער פון נאַנאָסעקאָנדס. רעסיסטיווע זכּרון קענען זיין געשטעלט אין אַ הויך קאַנדאַקטיוו שטאַט (HCS) דורך אַפּלייינג אַ פונדרויסנדיק positive רעפֿערענץ צו Vtop ווען Vbottom איז גראָונדעד, און באַשטעטיק צו אַ נידעריק קאַנדאַקטיוו שטאַט (LCS) דורך אַפּלייינג אַ positive וואָולטידזש צו Vbottom ווען Vtop איז גראָונדעד. די דורכשניטלעך ווערט פון HCS קענען זיין קאַנטראָולד דורך לימאַטינג די פּראָגראַממינג קראַנט (העסקעם) פון די סעט (יקק) דורך די טויער-מקור וואָולטידזש פון די סעריע טראַנזיסטאָר (Fig. 3c). די פאַנגקשאַנז פון RRAM אין דעם קרייַז זענען צווייפל: זיי דירעקט און וואָג די אַרייַנשרייַב פּאַלסיז.
סקאַנינג עלעקטראָן מיקראָסקאָפּ (SEM) בילד פון אַ בלוי HfO2 1T1R RRAM מיטל ינאַגרייטיד אין 130 nm קמאָס טעכנאָלאָגיע מיט סעלעקטאָר טראַנזיסטערז (650 nm ברייט) אין גרין. ב יקערדיק בנין בלאַקס פון די פארגעלייגט נעוראָמאָרפיק סטשעמאַ. די אַרייַנשרייַב וואָולטידזש פּאַלסיז (פּיקס) Vin0 און Vin1 פאַרנוצן קראַנט Iweight, וואָס איז פּראַפּאָרשאַנאַל צו די קאַנדאַקשאַן שטאַטן G0 און G1 פון די 1T1R סטרוקטור. דעם קראַנט איז ינדזשעקטיד אין די דפּי סינאַפּסעס און יקסייץ די LIF נוראַנז. RRAM G0 און G1 זענען אינסטאַלירן אין HCS און LCS ריספּעקטיוולי. c פונקציע פון ​​​​קיומיאַלאַטיוו קאַנדאַקטאַנס געדיכטקייַט פֿאַר אַ גרופּע פון ​​​​16K RRAM דעוויסעס ווי אַ פונקציע פון ​​​​יקק קראַנט וואָס ריכטן זיך, וואָס יפעקטיוולי קאָנטראָלס די קאַנדאַקשאַן מדרגה. ד קרייַז מעזשערמאַנץ אין (אַ) ווייזונג אַז G1 (אין די LCS) יפעקטיוולי בלאַקס אַרייַנשרייַב פון Vin1 (גרין), און טאַקע די רעזולטאַט נעוראָן ס מעמבראַנע וואָולטידזש ריספּאַנדז בלויז צו די בלוי אַרייַנשרייַב פון Vin0. RRAM יפעקטיוולי דיטערמאַנז די קאַנעקשאַנז אין דעם קרייַז. E מעאַסורעמענט פון די קרייַז אין (ב) ווייזונג די ווירקונג פון די קאַנדאַקטאַנס ווערט G0 אויף די מעמבראַנע וואָולטידזש Vmem נאָך אַפּלייינג אַ וואָולטידזש דויפעק Vin0. די מער קאַנדאַקטאַנס, די שטארקער די ענטפער: אַזוי, די RRAM מיטל ימפּלאַמאַנץ י / אָ קשר ווייטינג. מעזשערמאַנץ זענען געמאכט אויף דעם קרייַז און באַווייַזן די צווייענדיק פאַנגקשאַנז פון RRAM, רוטינג און ווייטינג פון אַרייַנשרייַב פּאַלסיז.
ערשטער, זינט עס זענען צוויי יקערדיק קאַנדאַקשאַן שטאַטן (HCS און LCS), RRAMs קענען פאַרשפּאַרן אָדער פאַרפירן אַרייַנשרייַב פּאַלסיז ווען זיי זענען אין די LCS אָדער HCS שטאַטן, ריספּעקטיוולי. ווי אַ רעזולטאַט, RRAM יפעקטיוולי דיטערמאַנז די קאַנעקשאַנז אין דעם קרייַז. דאָס איז דער יסוד צו קענען צו ריקאַנפיגיער די אַרקאַטעקטשער. צו באַווייַזן דעם, מיר וועלן באַשרייַבן אַ פאַבריקייטיד קרייַז ימפּלאַמענטיישאַן פון די קרייַז בלאָק אין Fig. 3b. די RRAM קאָראַספּאַנדינג צו G0 איז פּראָוגראַמד אין די HCS, און די רגע RRAM G1 איז פּראָוגראַמד אין די LCS. אַרייַנשרייַב פּאַלסיז זענען געווענדט צו ביידע Vin0 און Vin1. די יפעקץ פון צוויי סיקוואַנסיז פון אַרייַנשרייַב פּאַלסיז זענען אַנאַלייזד אין די רעזולטאַט נוראַנז דורך קאַלעקטינג די נעוראָן מעמבראַנע וואָולטידזש און די רעזולטאַט סיגנאַל ניצן אַן אַסאַלאָסקאָפּע. דער עקספּערימענט איז געווען געראָטן ווען בלויז די HCS מיטל (G0) איז פארבונדן צו די נעוראָן ס דויפעק צו סטימולירן מעמבראַנע שפּאַנונג. דאָס איז דעמאַנסטרייטיד אין פיגור 3 ד, ווו די בלוי דויפעק באַן ז די מעמבראַנע וואָולטידזש צו בויען זיך אויף די מעמבראַנע קאַפּאַסאַטער, בשעת די גרין דויפעק באַן האלט די מעמבראַנע וואָולטידזש קעסיידערדיק.
די רגע וויכטיק פֿונקציע פון ​​RRAM איז די ימפּלאַמענטיישאַן פון קשר ווייץ. מיט די אַנאַלאָג קאַנדאַקטאַנס אַדזשאַסטמאַנט פון RRAM, I/O קאַנעקשאַנז קענען זיין ווייט אַקאָרדינגלי. אין די רגע עקספּערימענט, די G0 מיטל איז פּראָוגראַמד צו פאַרשידענע לעוועלס פון HCS, און די אַרייַנשרייַב דויפעק איז געווען געווענדט צו די VIn0 אַרייַנשרייַב. די אַרייַנשרייַב דויפעק דראָז אַ קראַנט (Iweight) פון די מיטל, וואָס איז פּראַפּאָרשאַנאַל צו די קאַנדאַקטאַנס און די קאָראַספּאַנדינג פּאָטענציעל קאַפּ Vtop - Vbot. דער ווייטיד קראַנט איז דעמאָלט ינדזשעקטיד אין די דפּי סינאַפּסעס און ליף רעזולטאַט נוראַנז. די מעמבראַנע וואָולטידזש פון די רעזולטאַט נוראַנז איז רעקאָרדעד ניצן אַ אַסאַלאָסקאָפּע און געוויזן אין Fig. 3 ד. דער וואָולטידזש שפּיץ פון די נעוראָן מעמבראַנע אין ענטפער צו אַ איין אַרייַנשרייַב דויפעק איז פּראַפּאָרשאַנאַל צו די קאַנדאַקטאַנס פון די רעסיסטיווע זכּרון, דעמאַנסטרייטינג אַז RRAM קענען זיין געוויינט ווי אַ פּראָוגראַמאַבאַל עלעמענט פון סינאַפּטיק וואָג. די צוויי פּרילימאַנערי טעסץ ווייַזן אַז די פארגעלייגט RRAM-באזירט נעוראָמאָרפיק פּלאַטפאָרמע איז ביכולת צו ינסטרומענט די יקערדיק עלעמענטן פון די יקערדיק Jeffress מעקאַניזאַם, ניימלי די פאַרהאַלטן שורה און די צופאַל דעטעקטאָר קרייַז. די קרייַז פּלאַטפאָרמע איז געבויט דורך סטאַקינג סאַקסעסיוו בלאַקס זייַט ביי זייַט, אַזאַ ווי די בלאַקס אין פיגורע 3 ב, און קאַנעקטינג זייער טויערן צו אַ פּראָסט אַרייַנשרייַב שורה. מיר דיזיינד, פאַבריקייטיד און טעסטעד אַ נעוראָמאָרפיק פּלאַטפאָרמע קאַנסיסטינג פון צוויי רעזולטאַט נוראַנז וואָס באַקומען צוויי ינפּוץ (פיגורע 4 אַ). די קרייַז דיאַגראַמע איז געוויזן אין פיגורע 4ב. דער אויבערשטער 2 × 2 RRAM מאַטריץ אַלאַוז אַרייַנשרייַב פּאַלסיז צו זיין דירעקטעד צו צוויי רעזולטאַט נוראַנז, בשעת דער נידעריקער 2 × 2 מאַטריץ אַלאַוז ריקעראַנט קאַנעקשאַנז פון צוויי נוראַנז (N0, N1). מיר באַווייַזן אַז דעם פּלאַטפאָרמע קענען זיין געוויינט מיט אַ פאַרהאַלטן שורה קאַנפיגיעריישאַן און צוויי פאַרשידענע צופאַל דעטעקטאָר פאַנגקשאַנז, ווי געוויזן דורך יקספּערמענאַל מעזשערמאַנץ אין Fig. 4c-E.
קרייַז דיאַגראַמע געשאפן דורך צוויי רעזולטאַט נוראַנז נ 0 און נ 1 ריסיווינג צוויי ינפּוץ 0 און 1. די שפּיץ פיר דעוויסעס פון די מענגע דעפינירן סינאַפּטיק קאַנעקשאַנז פון אַרייַנשרייַב צו רעזולטאַט, און די דנאָ פיר סעלז דעפינירן ריקעראַנט קאַנעקשאַנז צווישן נוראַנז. די בונט RRAMs רעפּראַזענץ די דעוויסעס קאַנפיגיערד אין די HCS אויף די רעכט: די דעוויסעס אין די HCS לאָזן קאַנעקשאַנז און רעפּראַזענץ ווייץ, בשעת די דעוויסעס אין די LCS בלאָק אַרייַנשרייַב פּאַלסיז און דיסייבאַל קאַנעקשאַנז צו אַוטפּוץ. b דיאַגראַמע פון ​​קרייַז (אַ) מיט אַכט RRAM מאַדזשולז כיילייטיד אין בלוי. c פאַרהאַלטן שורות זענען געשאפן דורך פשוט ניצן די דינאַמיק פון דפּי סינאַפּסעס און ליף נוראַנז. די גרין RRAM איז באַשטימט צו קאַנדאַקשאַן הויך גענוג צו קענען צו פאַרשאַפן אַ גליטש אין דער רעזולטאַט נאָך די אַרייַנשרייַב פאַרהאַלטן Δt. ד סכעמאַטיש געמעל פון ריכטונג-ינסענסיטיוו קאָמפּאַקטדיסק דיטעקשאַן פון צייט-אָפענגיק סיגנאַלז. רעזולטאַט נעוראָן 1, N1, פירז אויף ינפּוץ 0 און 1 מיט אַ קורץ פאַרהאַלטן. E דירעקטיאָן סענסיטיוו סי קרייַז, אַ קרייַז וואָס דיטעקץ ווען אַרייַנשרייַב 1 אַפּראָוטשיז אַרייַנשרייַב 0 און ערייווז נאָך אַרייַנשרייַב 0. דער רעזולטאַט פון די קרייַז איז רעפּריזענטיד דורך נעוראָן 1 (נ 1).
די פאַרהאַלטן שורה (פיגורע 4 ק) פשוט ניצט די דינאַמיש נאַטור פון DPI סינאַפּסעס און LIF נוראַנז צו רעפּראָדוצירן די אַרייַנשרייַב ספּייק פון Vin1 צו Vout1 דורך פאַרהאַלטן Tdel. בלויז די G3 RRAM קאָננעקטעד צו Vin1 און Vout1 איז פּראָוגראַמד אין HCS, די רעשט פון די RRAMs זענען פּראָוגראַמד אין LCS. די G3 מיטל איז פּראָוגראַמד פֿאַר 92.6 μס צו ענשור אַז יעדער אַרייַנשרייַב דויפעק ינקריסיז די מעמבראַנע וואָולטידזש פון די רעזולטאַט נעוראָן גענוג צו דערגרייכן די שוועל און דזשענערייט אַ דילייד רעזולטאַט דויפעק. די פאַרהאַלטן טדעל איז באשלאסן דורך די סינאַפּטיק און נעוראַל צייט קאַנסטאַנץ. צופאַל דעטעקטאָרס דעטעקט די פּאַסירונג פון טעמפּעראַלי קאָראַלייטאַד אָבער ספּיישאַלי פונאנדערגעטיילט אַרייַנשרייַב סיגנאַלז. ריכטונג-ינסענסיטיוו קאָמפּאַקטדיסק רילייז אויף יחיד ינפּוץ קאַנווערדזשינג צו אַ פּראָסט רעזולטאַט נעוראָן (פיגורע 4 ד). די צוויי RRAMs קאַנעקטינג Vin0 און Vin1 צו Vout1, G2 און G4 ריספּעקטיוולי זענען פּראָוגראַמד פֿאַר הויך קאַנדאַקשאַן. סיימאַלטייניאַס אָנקומען פון ספּייקס אויף Vin0 און Vin1 ינקריסיז די וואָולטידזש פון די N1 נעוראָן מעמבראַנע העכער די שוועל פארלאנגט צו דזשענערייט די רעזולטאַט ספּייק. אויב די צוויי ינפּוץ זענען צו ווייַט באַזונדער אין צייט, די אָפּצאָל אויף די מעמבראַנע וואָולטידזש אַקיומיאַלייטיד דורך דער ערשטער אַרייַנשרייַב קען האָבן צייט צו פאַרפוילן, פּרעווענטינג די מעמבראַנע פּאָטענציעל N1 פון ריטשינג די שוועל ווערט. G1 און G2 זענען פּראָוגראַמד פֿאַר בעערעך 65 µs, וואָס ינשורז אַז אַ איין אַרייַנשרייַב סערדזש טוט נישט פאַרגרעסערן די מעמבראַנע וואָולטידזש גענוג צו פאַרשאַפן אַ רעזולטאַט סערדזש. צופאַל דיטעקשאַן צווישן געשעענישן פונאנדערגעטיילט אין פּלאַץ און צייט איז אַ פונדאַמענטאַל אָפּעראַציע געניצט אין אַ ברייט קייט פון סענסינג טאַסקס אַזאַ ווי אָפּטיש לויפן באזירט שטערונג אַוווידאַנס און געזונט מקור לאָוקאַלאַזיישאַן. אזוי, קאַמפּיוטינג ריכטונג-שפּירעוודיק און ינסענסיטיוו קדס איז אַ פונדאַמענטאַל בנין בלאָק פֿאַר קאַנסטראַקטינג וויזשאַוואַל און אַודיאָ לאָוקאַלאַזיישאַן סיסטעמען. ווי געוויזן דורך די קעראַקטעריסטיקס פון די צייַט קאַנסטאַנץ (זען סאַפּלאַמענערי פייג. 2), די פארגעלייגט קרייַז ימפּלאַמאַנץ אַ פּאַסיק קייט פון פיר אָרדערס פון מאַגנאַטוד צייט וואָג. אזוי, עס קענען סיימאַלטייניאַסלי טרעפן די רעקווירעמענץ פון וויזשאַוואַל און געזונט סיסטעמען. דירעקטיאָנאַל-שפּירעוודיק קאָמפּאַקטדיסק איז אַ קרייַז וואָס איז שפּירעוודיק צו די ספּיישאַל סדר פון אָנקומען פון פּאַלסיז: פון רעכט צו לינקס און וויצע ווערסאַ. עס איז אַ פונדאַמענטאַל בנין בלאָק אין די יקערדיק באַוועגונג דיטעקשאַן נעץ פון די דראָסאָפילאַ וויזשאַוואַל סיסטעם, געניצט צו רעכענען באַוועגונג אינסטרוקציעס און דעטעקט קאַליזשאַנז62. צו דערגרייכן אַ ריכטונג-שפּירעוודיק קאָמפּאַקטדיסק, צוויי ינפּוץ מוזן זיין דירעקטעד צו צוויי פאַרשידענע נוראַנז (N0, N1) און אַ דירעקטיאָנאַל פֿאַרבינדונג מוזן זיין געגרינדעט צווישן זיי (Fig. 4e). ווען דער ערשטער אַרייַנשרייַב איז באקומען, קיין ריאַקץ דורך ינקריסינג די וואָולטידזש אַריבער זייַן מעמבראַנע העכער די שוועל ווערט און שיקן אַ סערדזש. דער רעזולטאַט געשעעניש, אין קער, פירז N1 דאַנק צו די דירעקטיאָנאַל קשר כיילייטיד אין גרין. אויב אַן אַרייַנשרייַב געשעעניש Vin1 קומט און ענערדזשייזיז N1 בשעת זיין מעמבראַנע וואָולטידזש איז נאָך הויך, N1 דזשענערייץ אַ רעזולטאַט געשעעניש וואָס ינדיקייץ אַז אַ גלייַכן איז געפֿונען צווישן די צוויי ינפּוץ. דירעקטיאָנאַל קאַנעקשאַנז לאָזן די N1 צו אַרויסלאָזן רעזולטאַט בלויז אויב אַרייַנשרייַב 1 קומט נאָך אַרייַנשרייַב 0. G0, G3 און G7 זענען פּראָוגראַמד צו 73.5 μS, 67.3 μS, און 40.2 μS, ריספּעקטיוולי, ינשורינג אַז אַ איין נאָגל אויף די אַרייַנשרייַב Vin0 ז אַ דילייד. רעזולטאַט ספּייק, בשעת די מעמבראַנע פּאָטענציעל פון N1 בלויז ריטשאַז שוועל ווען ביידע אַרייַנשרייַב בערסץ אָנקומען אין סינק. .
וועריאַביליטי איז אַ מקור פון ימפּערפעקשאַן אין מאָדעלעד נעוראָמאָרפיק סיסטעמען63,64,65. דאָס פירט צו כעטעראַדזשיניאַס נאַטור פון נוראַנז און סינאַפּסעס. ביישפילן פון אַזאַ דיסאַדוואַנטידזשיז אַרייַננעמען 30% (מיטן נאָרמאַל דיווייישאַן) וועריאַביליטי אין אַרייַנשרייַב געווינען, צייט קעסיידערדיק און ראַפראַקטערי צייַט, צו נאָמען עטלעכע (זען מעטהאָדס). דער פּראָבלעם איז אפילו מער פּראַנאַונסט ווען קייפל נעוראַל סערקאַץ זענען פארבונדן צוזאַמען, אַזאַ ווי אַ אָריענטירונג-שפּירעוודיק קאָמפּאַקטדיסק קאַנסיסטינג פון צוויי נוראַנז. צו אַרבעטן רעכט, די געווינס און פאַרפוילן צייט קאַנסטאַנץ פון די צוויי נוראַנז זאָל זיין ווי ענלעך ווי מעגלעך. פֿאַר בייַשפּיל, אַ גרויס חילוק אין אַרייַנשרייַב געווינען קענען אָנמאַכן איין נעוראָן צו אָווועררעאַקט צו אַ אַרייַנשרייַב דויפעק בשעת די אנדערע נעוראָן איז קוים אָפּרופיק. אויף פ. פיגור 5 אַ ווייזט אַז ראַנדאַמלי אויסגעקליבן נוראַנז ריספּאַנד דיפערענטלי צו דער זעלביקער אַרייַנשרייַב דויפעק. דעם נעוראַל וועריאַביליטי איז באַטייַטיק, פֿאַר בייַשפּיל, צו די פונקציע פון ​​ריכטונג-שפּירעוודיק קדס. אין די סכעמע געוויזן אין Fig. 5b, c, די אַרייַנשרייַב געווינס פון נעוראָן 1 איז פיל העכער ווי אַז פון נעוראָן 0. אזוי, נעוראָן 0 ריקווייערז דריי אַרייַנשרייַב פּאַלסיז (אַנשטאָט פון 1) צו דערגרייכן די שוועל, און נעוראָן 1, ווי דערוואַרט, דאַרף צוויי אַרייַנשרייַב געשעענישן. ימפּלאַמענינג ספּייק צייט-אָפענגיק בייאָומימעטיק פּלאַסטיסיטי (STDP) איז אַ מעגלעך וועג צו פאַרמינערן די פּראַל פון ומפּינקטלעך און פויל נעוראַל און סינאַפּטיק סערקאַץ אויף סיסטעם פאָרשטעלונג43. דאָ מיר פאָרשלאָגן צו נוצן די פּלאַסטיק נאַטור פון רעסיסטיווע זכּרון ווי אַ מיטל צו ינפלואַנסינג די ענכאַנסמאַנט פון נעוראַל אַרייַנשרייַב און רידוסינג די יפעקץ פון וועריאַביליטי אין נעוראָמאָרפיק סערקאַץ. ווי געוויזן אין Fig. 4e, קאַנדאַקטאַנס לעוועלס פֿאַרבונדן מיט RRAM סינאַפּטיק מאַסע יפעקטיוולי מאַדזשאַלייטיד די קאָראַספּאַנדינג נעוראַל מעמבראַנע וואָולטידזש ענטפער. מיר נוצן אַן יטעראַטיוו RRAM פּראָגראַממינג סטראַטעגיע. פֿאַר אַ געגעבן אַרייַנשרייַב, די קאַנדאַקטאַנס וואַלועס פון די סינאַפּטיק ווייץ זענען ריפּראָוגראַמד ביז די ציל נאַטור פון די קרייַז איז באקומען (זען מעטהאָדס).
אַ עקספּערימענטאַל מעזשערמאַנץ פון דער ענטפער פון נייַן ראַנדאַמלי אויסגעקליבן יחיד נוראַנז צו דער זעלביקער אַרייַנשרייַב דויפעק. דער ענטפער וועריז צווישן פּאַפּיאַליישאַנז, אַפעקטינג אַרייַנשרייַב געווינען און צייט קעסיידערדיק. ב עקספּערימענטאַל מעזשערמאַנץ פון די השפּעה פון נוראַנז אויף די וועריאַביליטי פון נוראַנז וואָס ווירקן ריכטונג-שפּירעוודיק סי. די צוויי ריכטונג-שפּירעוודיק CD רעזולטאַט נוראַנז ריספּאַנד דיפערענטלי צו אַרייַנשרייַב סטימיאַליי רעכט צו נעוראָן-צו-נעוראָן וועריאַביליטי. נעוראָן 0 האט אַ נידעריקער אַרייַנשרייַב געווינען ווי נעוראָן 1, אַזוי עס נעמט דריי אַרייַנשרייַב פּאַלסיז (אַנשטאָט פון 1) צו שאַפֿן אַ רעזולטאַט ספּייק. ווי דערוואַרט, נעוראָן 1 ריטשאַז די שוועל מיט צוויי אַרייַנשרייַב געשעענישן. אויב אַרייַנשרייַב 1 ערייווז Δt = 50 µs נאָך נעוראָן 0 פירעס, CD בלייבט שטיל ווייַל Δt איז גרעסער ווי די צייט קעסיידערדיק פון נעוראָן 1 (וועגן 22 µs). c איז רידוסט דורך Δt = 20 µs, אַזוי אַז אַרייַנשרייַב 1 פּיקס ווען נעוראָן 1 ס פירינג איז נאָך הויך, ריזאַלטינג אין די סיימאַלטייניאַס דיטעקשאַן פון צוויי אַרייַנשרייַב געשעענישן.
די צוויי עלעמענטן געניצט אין די ITD כעזשבן זייַל זענען די פאַרהאַלטן שורה און די ריכטונג ינסענסיטיוו סי. ביידע סערקאַץ דאַרפן גענוי קאַלאַבריישאַן צו ענשור גוט אַבדזשעקץ פּאַזישאַנינג פאָרשטעלונג. די פאַרהאַלטן שורה מוזן צושטעלן אַ גענוי דילייד ווערסיע פון ​​די אַרייַנשרייַב שפּיץ (פיג. 6 אַ), און די סי מוזן זיין אַקטיווייטיד בלויז ווען די אַרייַנשרייַב פאלן אין די ציל דיטעקשאַן קייט. פֿאַר די פאַרהאַלטן שורה, די סינאַפּטיק ווייץ פון די אַרייַנשרייַב קאַנעקשאַנז (G3 אין Fig. 4a) זענען ריפּראָוגראַמד ביז די ציל פאַרהאַלטן איז באקומען. שטעלן אַ טאָלעראַנץ אַרום די ציל פאַרהאַלטן צו האַלטן די פּראָגראַם: די קלענערער די טאָלעראַנץ, די מער שווער עס איז צו הצלחה שטעלן די פאַרהאַלטן שורה. אויף פ. פיגורע 6ב ווייזט די רעזולטאַטן פון די פאַרהאַלטן שורה קאַלאַבריישאַן פּראָצעס: עס קענען זיין געזען אַז די פארגעלייגט סכעמע קענען פּונקט צושטעלן אַלע די דילייז פארלאנגט אין די פּלאַן סכעמע (פון 10 צו 300 μs). די מאַקסימום נומער פון קאַלאַבריישאַן יטעריישאַנז אַפעקץ די קוואַליטעט פון די קאַלאַבריישאַן פּראָצעס: 200 יטעריישאַנז קענען רעדוצירן די טעות צו ווייניקער ווי 5%. איין קאַלאַבריישאַן יטעראַטיאָן קאָראַספּאַנדז צו אַ באַשטעטיק / באַשטעטיק אָפּעראַציע פון ​​אַ RRAM צעל. דער טונינג פּראָצעס איז אויך קריטיש צו פֿאַרבעסערן די אַקיעראַסי פון די רעגע דיטעקשאַן פון די קאָמפּאַקטדיסק מאָדולע. עס האָט גענומען צען קאַלאַבריישאַן יטעריישאַנז צו דערגרייכן אַ אמת positive קורס (ד"ה די קורס פון געשעענישן ריכטיק יידענאַפייד ווי באַטייַטיק) העכער 95% (בלוי שורה אין פיגורע 6 ק). אָבער, דער טונינג פּראָצעס האט נישט ווירקן פאַלש positive געשעענישן (דאָס איז, די אָפטקייַט פון געשעענישן וואָס זענען עראָוניאַסלי יידענאַפייד ווי באַטייַטיק). אן אנדער אופֿן באמערקט אין בייאַלאַדזשיקאַל סיסטעמען פֿאַר אָוווערקאַמינג די צייט קאַנסטריינץ פון ראַפּאַדלי אַקטאַווייטינג פּאַטווייז איז יבעריקייַט (דאָס איז, פילע עקזעמפלארן פון דער זעלביקער כייפעץ זענען געניצט צו דורכפירן אַ געגעבן פֿונקציע). ינספּייערד דורך ביאָלאָגי 66, מיר שטעלן עטלעכע קאָמפּאַקטדיסק סערקאַץ אין יעדער קאָמפּאַקטדיסק מאָדולע צווישן די צוויי פאַרהאַלטן שורות צו רעדוצירן די פּראַל פון פאַלש פּאַזאַטיווז. ווי געוויזן אין Fig. 6c (גרין שורה), פּלייסינג דריי קאָמפּאַקטדיסק עלעמענטן אין יעדער קאָמפּאַקטדיסק מאָדולע קענען רעדוצירן די פאַלש שרעק קורס צו ווייניקער ווי 10-2.
אַ ווירקונג פון נעוראָנאַל וועריאַביליטי אויף פאַרהאַלטן שורה סערקאַץ. ב פאַרהאַלטן שורה סערקאַץ קענען זיין סקיילד צו גרויס דילייז דורך באַשטעטיקן די צייט קאַנסטאַנץ פון די קאָראַספּאַנדינג LIF נוראַנז און דפּי סינאַפּסעס צו גרויס וואַלועס. ינקריסינג די נומער פון יטעריישאַנז פון די RRAM קאַלאַבריישאַן פּראָצעדור געמאכט עס מעגלעך צו באטייטיק פֿאַרבעסערן די אַקיעראַסי פון די ציל פאַרהאַלטן: 200 יטעריישאַנז רידוסט די טעות צו ווייניקער ווי 5%. איין יטעראַטיאָן קאָראַספּאַנדז צו אַ SET/RESET אָפּעראַציע אויף אַ RRAM צעל. יעדער קאָמפּאַקטדיסק מאָדולע אין די C Jeffress מאָדעל קענען זיין ימפּלאַמענאַד ניצן N פּאַראַלעל קאָמפּאַקטדיסק עלעמענטן פֿאַר גרעסערע בייגיקייט מיט רעספּעקט צו סיסטעם פייליערז. ד מער RRAM קאַלאַבריישאַן יטעריישאַנז פאַרגרעסערן די אמת positive קורס (בלוי שורה), בשעת די פאַלש positive קורס איז פרייַ פון די נומער פון יטעריישאַנז (גרין שורה). פּלייסינג מער קאָמפּאַקטדיסק עלעמענטן אין פּאַראַלעל אַוווידז פאַלש דיטעקשאַן פון קאָמפּאַקטדיסק מאָדולע שוועבעלעך.
מיר איצט אָפּשאַצן די פאָרשטעלונג און מאַכט קאַנסאַמשאַן פון די סוף-צו-סוף ינאַגרייטיד אָבדזשעקט לאָקאַליזאַטיאָן סיסטעם געוויזן אין פיגורע 2 ניצן מעזשערמאַנץ פון די אַקוסטיש פּראָפּערטיעס פון די pMUT סענסער, קאָמפּאַקטדיסק און פאַרהאַלטן שורה סערקאַץ וואָס מאַכן די נעוראָמאָרפיק קאַמפּיוטינג גראַפיק. דזשעפרעס מאָדעל (פיגורע קסנומקסאַ). ווי פֿאַר די נעוראָמאָרפיק קאַמפּיוטינג גראַפיק, די גרעסער די נומער פון קאָמפּאַקטדיסק מאַדזשולז, די בעסער די ווינקלדיק האַכלאָטע, אָבער אויך די העכער די ענערגיע פון ​​די סיסטעם (Fig. 7 אַ). א קאָמפּראָמיס קענען זיין ריטשט דורך קאַמפּערינג די אַקיעראַסי פון יחיד קאַמפּאָונאַנץ (פּMUT סענסאָרס, נוראַנז און סינאַפּטיק סערקאַץ) מיט די אַקיעראַסי פון די גאנצע סיסטעם. די האַכלאָטע פון ​​די פאַרהאַלטן שורה איז לימיטעד דורך די צייט קאַנסטאַנץ פון די סימיאַלייטיד סינאַפּסעס און נוראַנז, וואָס אין אונדזער סכעמע יקסיד 10 µs, וואָס קאָראַספּאַנדז צו אַ ווינקלדיק האַכלאָטע פון ​​4 ° (זען מעטהאָדס). מער אַוואַנסירטע נאָודז מיט קמאָס טעכנאָלאָגיע וועט לאָזן די פּלאַן פון נעוראַל און סינאַפּטיק סערקאַץ מיט נידעריקער צייט קאַנסטאַנץ, ריזאַלטינג אין העכער אַקיעראַסי פון די פאַרהאַלטן שורה עלעמענטן. אָבער, אין אונדזער סיסטעם, די אַקיעראַסי איז לימיטעד דורך די טעות pMUT אין עסטימאַטינג די ווינקלדיק שטעלע, ד"ה 10 ° (בלוי האָריזאָנטאַל שורה אין פייג. 7 אַ). מיר פאַרפעסטיקט די נומער פון קאָמפּאַקטדיסק מאַדזשולז בייַ 40, וואָס קאָראַספּאַנדז צו אַ ווינקלדיק האַכלאָטע פון ​​וועגן 4 °, דאס הייסט, די ווינקלדיק אַקיעראַסי פון די קאַמפּיוטיישאַנאַל גראַפיק (ליכט בלוי האָריזאָנטאַל שורה אין פייג. 7 אַ). אין די סיסטעם מדרגה, דאָס גיט אַ האַכלאָטע פון ​​4 ° און אַ אַקיעראַסי פון 10 ° פֿאַר אַבדזשעקץ ליגן 50 סענטימעטער אין פראָנט פון די סענסער סיסטעם. דער ווערט איז פאַרגלייַכלעך צו די נעוראָמאָרפיק געזונט לאָוקאַלאַזיישאַן סיסטעמען רעפּאָרטעד אין רעף. 67. א פאַרגלייַך פון די פארגעלייגט סיסטעם מיט די שטאַט פון די קונסט קענען זיין געפֿונען אין סאַפּלאַמענטערי טאַבלע 1. אַדינג נאָך פּמוטס, ינקריסינג די אַקוסטיש סיגנאַל מדרגה, און רידוסינג עלעקטראָניש ראַש זענען מעגלעך וועגן צו ווייַטער פֿאַרבעסערן לאָוקאַלאַזיישאַן אַקיעראַסי. ) איז עסטימאַטעד צו 9.7. nz. 55. געגעבן 40 קאָמפּאַקטדיסק וניץ אויף די קאַמפּיוטיישאַנאַל גראַפיק, די SPICE סימיאַליישאַן עסטימאַטעד די ענערגיע פּער אָפּעראַציע (ד"ה, כייפעץ פּאַזישאַנינג ענערגיע) צו זיין 21.6 נג. די נעוראָמאָרפיק סיסטעם איז אַקטיווייטיד בלויז ווען אַ אַרייַנשרייַב געשעעניש קומט, ד"ה ווען אַן אַקוסטיש כוואַליע ריטשאַז קיין pMUT ופנעמער און יקסידז די דיטעקשאַן שוועל, אַנדערש עס בלייבט ינאַקטיוו. דעם אַוווידז ומנייטיק מאַכט קאַנסאַמשאַן ווען עס איז קיין אַרייַנשרייַב סיגנאַל. קאַנסידערינג אַ אָפטקייַט פון לאָוקאַלאַזיישאַן אַפּעריישאַנז פון 100 הז און אַ אַקטאַוויישאַן צייט פון 300 µs פּער אָפּעראַציע (די מאַקסימום מעגלעך ITD), די מאַכט קאַנסאַמשאַן פון די נעוראָמאָרפיק קאַמפּיוטינג גראַפיק איז 61.7 נוו. מיט נעוראָמאָרפיק פאַר-פּראַסעסינג געווענדט צו יעדער pMUT ופנעמער, די מאַכט קאַנסאַמשאַן פון די גאנצע סיסטעם ריטשאַז 81.6 נוו. צו פֿאַרשטיין די ענערגיע עפעקטיווקייַט פון די פארגעלייגט נעוראָמאָרפיק צוגאַנג קאַמפּערד מיט קאַנווענשאַנאַל ייַזנוואַרג, מיר קאַמפּערד דעם נומער צו די ענערגיע פארלאנגט צו דורכפירן די זעלבע אַרבעט אויף אַ מאָדערן נידעריק-מאַכט מיקראָקאָנטראָללער מיט נעוראָמאָרפיק אָדער קאַנווענשאַנאַל בעאַמפאָרמינג68 סקיל. די נעוראָמאָרפיק צוגאַנג באַטראַכטן אַן אַנאַלאָג-צו-דיגיטאַל קאַנווערטער (ADC) בינע, נאכגעגאנגען דורך אַ באַנד-פאָרן פילטער און אַ קאָנווערט יקסטראַקשאַן בינע (טעעגער-קייזער אופֿן). צום סוף, אַ שוועל אָפּעראַציע איז דורכגעקאָכט צו עקסטראַקט די ToF. מיר האָבן איבערגעהיפּערט די כעזשבן פון ITD באזירט אויף טאָף און די קאַנווערזשאַן צו עסטימאַטעד ווינקלדיק שטעלע זינט דאָס אַקערז אַמאָל פֿאַר יעדער מעזשערמאַנט (זען מעטהאָדס). אַסומינג אַ מוסטערונג קורס פון 250 כז אויף ביידע טשאַנאַלז (פּMUT ראַסיווערז), 18 באַנד פאָרן פילטער אַפּעריישאַנז, 3 קאָנווערט יקסטראַקשאַן אַפּעריישאַנז און 1 שוועל אָפּעראַציע פּער מוסטער, די גאַנץ מאַכט קאַנסאַמשאַן איז עסטימאַטעד צו 245 מיקראָוואַטץ. דאָס ניצט די נידעריק מאַכט מאָדע69 פון די מיקראָקאָנטראָללער, וואָס טורנס אויף ווען די אַלגערידאַמז זענען נישט עקסאַקיוטאַד, וואָס ראַדוסאַז מאַכט קאַנסאַמשאַן צו 10.8 μW. די מאַכט קאַנסאַמשאַן פון די באַאַמפאָרמינג סיגנאַל פּראַסעסינג לייזונג פארגעלייגט אין דער רעפֿערענץ. 31, מיט 5 pMUT ראַסיווערז און 11 בימז יונאַפאָרמלי פונאנדערגעטיילט אין די אַזימוט פלאַך [-50 °, +50 °], איז 11.71 מוו (זען די מעטהאָדס אָפּטיילונג פֿאַר פרטים). אין אַדישאַן, מיר באַריכט די מאַכט קאַנסאַמשאַן פון אַ FPGA47-באזירט צייט דיפפערענסע ענקאָדער (TDE) עסטימאַטעד צו 1.5 מוו ווי אַ פאַרבייַט פֿאַר די Jeffress מאָדעל פֿאַר כייפעץ לאָוקאַלאַזיישאַן. באַזירט אויף די עסטאַמאַץ, די פארגעלייגט נעוראָמאָרפיק צוגאַנג ראַדוסאַז מאַכט קאַנסאַמשאַן מיט פינף אָרדערס פון מאַגנאַטוד קאַמפּערד מיט אַ מיקראָקאָנטראָללער ניצן קלאַסיש בעאַמפאָרמינג טעקניקס פֿאַר אָביעקט לאָקאַליזאַטיאָן אַפּעריישאַנז. אַדאָפּטינג אַ נעוראָמאָרפיק צוגאַנג צו סיגנאַל פּראַסעסינג אויף אַ קלאַסיש מיקראָקאָנטראָללער ראַדוסאַז מאַכט קאַנסאַמשאַן מיט וועגן צוויי אָרדערס פון מאַגנאַטוד. די יפעקטיוונאַס פון די פארגעלייגט סיסטעם קענען זיין דערקלערט דורך די קאָמבינאַציע פון ​​​​אַ ייסינגקראַנאַס רעסיסטיווע-זיקאָרן אַנאַלאָג קרייַז וואָס איז ביכולת צו דורכפירן אין-זיקאָרן חשבונות און די פעלן פון אַנאַלאָג-צו-דיגיטאַל קאַנווערזשאַן פארלאנגט צו זען סיגנאַלז.
אַ ווינקלדיק האַכלאָטע (בלוי) און מאַכט קאַנסאַמשאַן (גרין) פון די לאָוקאַלאַזיישאַן אָפּעראַציע דיפּענדינג אויף די נומער פון סי מאַדזשולז. דער טונקל בלוי האָריזאָנטאַל באַר רעפּראַזענץ די ווינקלדיק אַקיעראַסי פון די PMUT און די ליכט בלוי האָריזאָנטאַל באַר רעפּראַזענץ די ווינקלדיק אַקיעראַסי פון די נעוראָמאָרפיק קאַמפּיוטיישאַנאַל גראַפיק. ב מאַכט קאַנסאַמשאַן פון די פארגעלייגט סיסטעם און פאַרגלייַך מיט די צוויי דיסקאַסט מיקראָקאָנטראָללער ימפּלאַמאַנץ און דיגיטאַל ימפּלאַמענטיישאַן פון די צייט דיפפערענסע ענקאָדער (טדע) 47 פפּגאַ.
צו מינאַמייז די מאַכט קאַנסאַמשאַן פון די ציל לאָוקאַלאַזיישאַן סיסטעם, מיר קאַנסיווד, דיזיינד און ימפּלאַמענאַד אַן עפעקטיוו, געשעעניש-געטריבן RRAM-באזירט נעוראָמאָרפיק קרייַז וואָס פּראַסעסאַז די סיגנאַל אינפֿאָרמאַציע דזשענערייטאַד דורך די געבויט-אין סענסאָרס צו רעכענען די שטעלע פון ​​​​די ציל כייפעץ אין פאַקטיש לעבן. צייט. . בשעת בעקאַבאָלעדיק פּראַסעסינג מעטהאָדס קאַנטיניואַסלי מוסטער דיטעקטאַד סיגנאַלז און דורכפירן חשבונות צו עקסטראַקט נוציק אינפֿאָרמאַציע, די פארגעלייגט נעוראָמאָרפיק לייזונג פּערפאָרמז חשבונות ייסינגקראַנאַסלי ווען נוציק אינפֿאָרמאַציע ערייווז, מאַקסאַמייזינג סיסטעם מאַכט עפעקטיווקייַט מיט פינף אָרדערס פון מאַגנאַטוד. אין אַדישאַן, מיר הויכפּונקט די בייגיקייט פון RRAM-באזירט נעוראָמאָרפיק סערקאַץ. די פיייקייט פון RRAM צו טוישן קאַנדאַקטאַנס אויף אַ ניט-וואַלאַטאַל שטייגער (פּלאַסטיקייט) קאַמפּאַנסייץ פֿאַר די טאָכיק וועריאַביליטי פון הינטער-נידעריק מאַכט אַנאַלאָג דפּי ס סינאַפּטיק און נעוראַל סערקאַץ. דאָס מאכט דעם RRAM-באזירט קרייַז ווערסאַטאַל און שטאַרק. אונדזער ציל איז נישט צו עקסטראַקט קאָמפּלעקס פאַנגקשאַנז אָדער פּאַטערנז פון סיגנאַלז, אָבער צו לאָקאַליזירן אַבדזשעקץ אין פאַקטיש צייט. אונדזער סיסטעם קענען אויך יפישאַנטלי קאָמפּרעס די סיגנאַל און יווענטשאַוואַלי שיקן עס צו ווייַטער פּראַסעסינג סטעפּס צו מאַכן מער קאָמפּליצירט דיסיזשאַנז ווען דארף. אין דעם קאָנטעקסט פון לאָוקאַלאַזיישאַן אַפּלאַקיישאַנז, אונדזער נעוראָמאָרפיק פּרעפּראָסעססינג שריט קענען צושטעלן אינפֿאָרמאַציע וועגן דעם אָרט פון אַבדזשעקץ. די אינפֿאָרמאַציע קענען זיין געוויינט, למשל, פֿאַר באַוועגונג דיטעקשאַן אָדער האַווייַע דערקענונג. מיר ונטערשטרייַכן די וויכטיקייט פון קאַמביינינג הינטער נידעריק מאַכט סענסאָרס אַזאַ ווי pMUTs מיט הינטער נידעריק מאַכט עלעקטראָניק. פֿאַר דעם, נעוראָמאָרפיק אַפּראָוטשיז האָבן געווען שליסל ווייַל זיי האָבן געפֿירט אונדז צו אַנטוויקלען נייַע קרייַז ימפּלאַמאַנץ פון בייאַלאַדזשיקלי ינספּייערד קאַמפּיוטיישאַנאַל מעטהאָדס אַזאַ ווי די Jeffress מאָדעל. אין דעם קאָנטעקסט פון סענסער פוסיאָן אַפּלאַקיישאַנז, אונדזער סיסטעם קענען זיין קאַמביינד מיט עטלעכע פאַרשידענע געשעעניש-באזירט סענסאָרס צו באַקומען מער פּינטלעך אינפֿאָרמאַציע. כאָטש אַולז זענען ויסגעצייכנט צו געפֿינען רויב אין דער פינצטער, זיי האָבן ויסגעצייכנט ריע און דורכפירן אַ קאַמביינד אָדיטאָרי און וויזשאַוואַל זוכן איידער קאַטשינג רויב 70. ווען אַ באַזונדער אָדיטאָרי נעוראָן פירעס, די אַול באקומט די אינפֿאָרמאַציע עס דאַרף צו באַשליסן אין וואָס ריכטונג צו אָנהייבן זייַן וויזשאַוואַל זוכן, אַזוי פאָוקיסינג זיין ופמערקזאַמקייט אויף אַ קליין טייל פון די וויזשאַוואַל סצענע. א קאָמבינאַציע פון ​​וויזשאַוואַל סענסאָרס (DVS אַפּאַראַט) און אַ פארגעלייגט צוגעהערט סענסער (באזירט אויף pMUT) זאָל זיין יקספּלאָרד פֿאַר דער אַנטוויקלונג פון צוקונפֿט אָטאַנאַמאַס אגענטן.
די pMUT סענסער איז ליגן אויף אַ פּקב מיט צוויי ראַסיווערז בעערעך 10 סענטימעטער באַזונדער, און די טראַנסמיטער איז ליגן צווישן די ראַסיווערז. אין דעם אַרבעט, יעדער מעמבראַנע איז אַ סוספּענדעד בימאָרף סטרוקטור קאַנסיסטינג פון צוויי לייַערס פון פּיעזאָעלעקטריק אַלומינום ניטרידע (אַלן) 800 נם דיק סאַנדוויטשד צווישן דריי לייַערס פון מאָליבדענום (מאָ) 200 נם דיק און קאָוטאַד מיט אַ שיכטע 200 נם דיק. די שפּיץ פּאַסיווייטינג סין שיכטע ווי דיסקרייבד אין דער רעפֿערענץ. 71. די ינער און ויסווייניקסט ילעקטראָודז זענען געווענדט צו די דנאָ און שפּיץ לייַערס פון מאָליבדענום, בשעת די מיטל מאָליבדענום ילעקטראָוד איז אַנפּאַטערד און געוויינט ווי אַ ערד, ריזאַלטינג אין אַ מעמבראַנע מיט פיר פּערז פון ילעקטראָודז.
דעם אַרקאַטעקטשער אַלאַוז די נוצן פון אַ פּראָסט מעמבראַנע דיפאָרמיישאַן, ריזאַלטינג אין ימפּרוווד יבערשיקן און באַקומען סענסיטיוויטי. אַזאַ אַ pMUT טיפּיקלי יגזיבאַץ אַן עקסייטיישאַן סענסיטיוויטי פון 700 nm / V ווי אַ ימיטער, פּראַוויידינג אַ ייבערפלאַך דרוק פון 270 פּאַ / V. ווי אַ ופנעמער, איין pMUT פילם יגזיבאַץ אַ קורץ קרייַז סענסיטיוויטי פון 15 NA / Pa, וואָס איז גלייַך שייַכות צו די פּיעזאָעלעקטריק קאָואַפישאַנט פון AlN. די טעכניש וועריאַביליטי פון די וואָולטידזש אין די AlN שיכטע פירט צו אַ ענדערונג אין די רעזאַנאַנט אָפטקייַט, וואָס קענען זיין קאַמפּאַנסייטאַד דורך אַפּלייינג אַ DC פאָרורטייל צו די pMUT. דק סענסיטיוויטי איז געמאסטן ביי 0.5 כז / וו. פֿאַר אַקוסטיש כאַראַקטעריזיישאַן, אַ מיקראָפאָן איז געניצט אין פראָנט פון די pMUT.
צו מעסטן די עקאָו דויפעק, מיר שטעלן אַ רעקטאַנגגיאַלער טעלער מיט אַ שטח פון וועגן 50 סענטימעטער 2 אין פראָנט פון די pMUT צו פאַרטראַכטנ די ימיטיד געזונט כוואליעס. ביידע די דיסטאַנסע צווישן די פּלאַטעס און די ווינקל קאָרעוו צו די פּמוט פלאַך זענען קאַנטראָולד מיט ספּעציעל האָלדערס. א Tectronix CPX400DP וואָולטידזש מקור בייסיז דריי פּMUT מעמבריינז, טונינג די רעזאַנאַנט אָפטקייַט צו 111.9 כז31, בשעת די טראַנסמיטערז זענען געטריבן דורך אַ Tectronix AFG 3102 דויפעק גענעראַטאָר טונד צו די רעזאַנאַנט אָפטקייַט (111.9 כז 1) און אַ. די קעראַנץ לייענען פון די פיר רעזולטאַט פּאָרץ פון יעדער pMUT ופנעמער זענען קאָנווערטעד צו וואָולטידזשיז ניצן אַ ספּעציעל דיפערענטשאַל קראַנט און וואָולטידזש אַרקאַטעקטשער, און די ריזאַלטינג סיגנאַלז זענען דידזשאַטייזד דורך די ספּעקטרום דאַטן אַקוואַזישאַן סיסטעם. די לימיט פון דיטעקשאַן איז קעראַקטערייזד דורך פּמוט סיגנאַל אַקוואַזישאַן אונטער פאַרשידענע באדינגונגען: מיר אריבערגעפארן די רעפלעקטאָר צו פאַרשידענע דיסטאַנסאַז [30, 40, 50, 60, 80, 100] סענטימעטער און געביטן די פּמוט שטיצן ווינקל ([0, 20, 40] o ) פיגורע 2ב ווייזט די טעמפּעראַל ITD דיטעקשאַן האַכלאָטע דיפּענדינג אויף די קאָראַספּאַנדינג ווינקלדיק שטעלע אין דיגריז.
דער אַרטיקל ניצט צוויי פאַרשידענע אַוועק-דעם-פּאָליצע RRAM סערקאַץ. דער ערשטער איז אַ מענגע פון ​​​​16,384 (16,000) דעוויסעס (128 × 128 דעוויסעס) אין אַ 1T1R קאַנפיגיעריישאַן מיט איין טראַנזיסטאָר און איין רעסיסטאָר. די רגע שפּאָן איז די נעוראָמאָרפיק פּלאַטפאָרמע געוויזן אין פיגורע 4 אַ. די RRAM צעל באשטייט פון אַ 5 נם דיק HfO2 פילם עמבעדיד אין אַ TiN / HfO2 / Ti / TiN אָנלייגן. די RRAM אָנלייגן איז ינאַגרייטיד אין די צוריק-פון-שורה (BEOL) פון די נאָרמאַל 130nm קמאָס פּראָצעס. RRAM-באזירט נעוראָמאָרפיק סערקאַץ פאָרשטעלן אַ פּלאַן אַרויסרופן פֿאַר אַלע-אַנאַלאָג עלעקטראָניש סיסטעמען אין וואָס RRAM דעוויסעס קאָויגזיסט מיט טראדיציאנעלן קמאָס טעכנאָלאָגיע. אין באַזונדער, די קאַנדאַקשאַן שטאַט פון די RRAM מיטל מוזן זיין לייענען און געוויינט ווי אַ פֿונקציע בייַטעוודיק פֿאַר די סיסטעם. צו דעם סוף, אַ קרייַז איז דיזיינד, פאַבריקייטיד און טעסטעד וואָס לייענט די קראַנט פון די מיטל ווען אַ אַרייַנשרייַב דויפעק איז באקומען און ניצט דעם קראַנט צו וואָג די ענטפער פון אַ סינאַפּסע פון ​​דיפערענטשאַל פּאָר ינטעגראַטאָר (דפּי). דער קרייַז איז געוויזן אין פיגורע 3 אַ, וואָס רעפּראַזענץ די יקערדיק בנין בלאַקס פון די נעוראָמאָרפיק פּלאַטפאָרמע אין פיגורע 4 אַ. אַן אַרייַנשרייַב דויפעק אַקטאַווייץ די טויער פון די 1T1R מיטל, ינדוסינג אַ קראַנט דורך RRAM פּראַפּאָרשאַנאַל צו די קאַנדאַקטאַנס ג פון די מיטל (יוויגהט = ג (ווטאָפּ - ווקס)). די ינווערטינג אַרייַנשרייַב פון די אַפּעריישאַנאַל אַמפּלאַפייער (אָפּ-אַמפּ) קרייַז האט אַ קעסיידערדיק דק פאָרורטייל וואָולטידזש ווטאָפּ. די נעגאַטיוו באַמערקונגען פון די אָפּ-אַמפּ וועט צושטעלן Vx = Vtop דורך פּראַוויידינג גלייַך קראַנט פֿון M1. די קראַנט וואָג ריטריווד פון די מיטל איז ינדזשעקטיד אין די דפּי סינאַפּסע. א שטארקער קראַנט וועט רעזולטאַט אין מער דעפּאָלאַריזאַטיאָן, אַזוי RRAM קאַנדאַקטאַנס ימפּלאַמאַנץ יפעקטיוולי סינאַפּטיק ווייץ. דעם עקספּאָונענשאַל סינאַפּטיק קראַנט איז ינדזשעקטיד דורך די מעמבראַנע קאַפּאַסאַטער פון די ליקי ינטעגראַטיאָן און עקסייטיישאַן (LIF) נוראַנז, ווו עס איז ינאַגרייטיד ווי אַ וואָולטידזש. אויב די שוועל וואָולטידזש פון די מעמבראַנע (די סוויטשינג וואָולטידזש פון די ינווערטער) איז באַקומען, די רעזולטאַט טייל פון די נעוראָן איז אַקטיווייטיד, פּראַדוסינג אַ רעזולטאַט ספּייק. דעם דויפעק קערט און שאַנץ די נעוראָן ס מעמבראַנע קאַפּאַסאַטער צו ערד, קאָזינג עס צו אָפּזאָגן. דער קרייַז איז דעמאָלט סאַפּלאַמענטאַד מיט אַ דויפעק יקספּאַנדער (ניט געוויזן אין פיגורע 3 אַ), וואָס שאַפּעס די רעזולטאַט דויפעק פון די ליף נעוראָן צו די ציל דויפעק ברייט. מולטיפּלעקסערס זענען אויך געבויט אין יעדער שורה, אַלאַוינג וואָולטידזש צו זיין געווענדט צו די שפּיץ און דנאָ ילעקטראָודז פון די RRAM מיטל.
עלעקטריקאַל טעסטינג כולל אַנאַלייזינג און רעקאָרדינג די דינאַמיש נאַטור פון אַנאַלאָג סערקאַץ, ווי געזונט ווי פּראָגראַממינג און לייענען RRAM דעוויסעס. ביידע סטעפּס דאַרפן ספּעציעל מכשירים, אַלע וואָס זענען קאָננעקטעד צו די סענסער ברעט אין דער זעלביקער צייט. אַקסעס צו RRAM דעוויסעס אין נעוראָמאָרפיק סערקאַץ איז דורכגעקאָכט פֿון פונדרויסנדיק מכשירים דורך אַ מולטיפּלעקסער (מוקס). די MUX סעפּערייץ די 1T1R צעל פון די רעשט פון די סערקאַץ צו וואָס עס געהערט, אַלאַוינג די מיטל צו לייענען און / אָדער פּראָוגראַמד. צו פּראָגראַם און לייענען RRAM דעוויסעס, אַ Keithley 4200 SCS מאַשין איז געניצט אין קאַנדזשאַנגקשאַן מיט אַ Arduino מיקראָקאָנטראָללער: דער ערשטער פֿאַר פּינטלעך דויפעק דור און קראַנט לייענען, און די רגע פֿאַר שנעל אַקסעס צו יחיד 1T1R עלעמענטן אין דער זכּרון מענגע. דער ערשטער אָפּעראַציע איז צו פאָרעם די RRAM מיטל. די סעלז זענען אויסגעקליבן איינער דורך איינער און אַ positive וואָולטידזש איז געווענדט צווישן די שפּיץ און דנאָ ילעקטראָודז. אין דעם פאַל, די קראַנט איז לימיטעד צו די סדר פון טענס פון מיקראָאַמפּערס רעכט צו דער צושטעלן פון די קאָראַספּאַנדינג טויער וואָולטידזש צו די סעלעקטאָר טראַנזיסטאָר. די RRAM צעל קענען דעריבער ציקל צווישן אַ נידעריק קאַנדאַקטיוו שטאַט (LCS) און אַ הויך קאַנדאַקטיוו שטאַט (HCS) ניצן RESET און SET אַפּעריישאַנז, ריספּעקטיוולי. די סעט אָפּעראַציע איז דורכגעקאָכט דורך אַפּלייינג אַ רעקטאַנגגיאַלער וואָולטידזש דויפעק מיט אַ געדויער פון 1 μs און אַ שפּיץ וואָולטידזש פון 2.0-2.5 וו צו דער אויבערשטער ילעקטראָוד, און אַ סינק דויפעק פון אַ ענלעך פאָרעם מיט אַ שפּיץ וואָולטידזש פון 0.9-1.3 וו צו די טויער פון די סעלעקטאָר טראַנזיסטאָר. די וואַלועס לאָזן מאָדולע RRAM קאַנדאַקטאַנס אין 20-150 µs ינטערוואַלז. פֿאַר באַשטעטיק, אַ 1 µs ברייט, 3 V שפּיץ דויפעק איז געווענדט צו די דנאָ ילעקטראָוד (ביסל שורה) פון דער צעל ווען די טויער וואָולטידזש איז אין די קייט פון 2.5-3.0 V. די ינפּוץ און אַוטפּוץ פון די אַנאַלאָג סערקאַץ זענען דינאַמיש סיגנאַלז. . פֿאַר אַרייַנשרייַב, מיר ינטערלעאַוועד צוויי HP 8110 דויפעק גענעראַטאָרס מיט Tektronix AFG3011 סיגנאַל גענעראַטאָרס. די אַרייַנשרייַב דויפעק האט אַ ברייט פון 1 µs און אַ העכערונג / פאַלן ברעג פון 50 ns. דער טיפּ פון דויפעק איז אנגענומען צו זיין אַ טיפּיש גליטש אין אַנאַלאָג גליטש באזירט סערקאַץ. ווי פֿאַר דער רעזולטאַט סיגנאַל, דער רעזולטאַט סיגנאַל איז רעקאָרדעד מיט אַ Teledyne LeCroy 1 GHz אַסאַלאָסקאָפּע. די אַקוואַזישאַן גיכקייַט פון אַ אַסאַלאָסקאָפּע איז פּראָווען נישט צו זיין אַ לימאַטינג פאַקטאָר אין די אַנאַליסיס און אַקוואַזישאַן פון קרייַז דאַטן.
ניצן די דינאַמיק פון אַנאַלאָג עלעקטראָניק צו סימולירן די נאַטור פון נוראַנז און סינאַפּסעס איז אַן עלעגאַנט און עפעקטיוו לייזונג צו פֿאַרבעסערן קאַמפּיוטיישאַנאַל עפעקטיווקייַט. די כיסאָרן פון דעם קאַמפּיוטיישאַנאַל אַנדערליי איז אַז עס וועט בייַטן פון סכעמע צו סכעמע. מיר קוואַנטאַפייד די וועריאַביליטי פון נוראַנז און סינאַפּטיק סערקאַץ (סופּפּלעמענטאַרי פייג. 2 אַ, ב). פון אַלע די מאַנאַפעסטיישאַנז פון וועריאַביליטי, די פֿאַרבונדן מיט צייט קאַנסטאַנץ און אַרייַנשרייַב געווינען האָבן די גרעסטע פּראַל אויף די סיסטעם מדרגה. די צייט קעסיידערדיק פון די LIF נעוראָן און די DPI סינאַפּסע איז באשלאסן דורך אַ RC קרייַז, ווו די ווערט פון R איז קאַנטראָולד דורך אַ פאָרורטייל וואָולטידזש געווענדט צו די טויער פון די טראַנזיסטאָר (Vlk פֿאַר די נעוראָן און Vtau פֿאַר די סינאַפּסע), דיטערמאַנינג די ליקאַדזש קורס. אַרייַנשרייַב געווינען איז דיפיינד ווי די שפּיץ וואָולטידזש ריטשט דורך די סינאַפּטיק און נעוראָנאַל מעמבראַנע קאַפּאַסאַטערז סטימיאַלייטאַד דורך אַ אַרייַנשרייַב דויפעק. די אַרייַנשרייַב געווינס איז קאַנטראָולד דורך אן אנדער פאָרורטייל טראַנזיסטאָר וואָס מאַדזשאַלייץ די אַרייַנשרייַב קראַנט. א מאַנטי קאַרלאָ סימיאַליישאַן קאַלאַברייטיד אויף ST Microelectronics '130nm פּראָצעס איז דורכגעקאָכט צו זאַמלען עטלעכע אַרייַנשרייַב געווינען און צייט קעסיידערדיק סטאַטיסטיק. די רעזולטאטן זענען דערלאנגט אין סופּפּלעמענטאַרי פיגור 2, ווו די אַרייַנשרייַב געווינען און צייט קעסיידערדיק זענען קוואַנטאַפייד ווי אַ פונקציע פון ​​​​די פאָרורטייל וואָולטידזש קאַנטראָולינג די ליקאַדזש קורס. גרין מאַרקערס קוואַנטאַפייז די נאָרמאַל דיווייישאַן פון די צייט קעסיידערדיק פון די דורכשניטלעך. ביידע נוראַנז און סינאַפּטיק סערקאַץ זענען ביכולת צו אויסדריקן אַ ברייט קייט פון צייט קאַנסטאַנץ אין די קייט פון 10-5-10-2 ס, ווי געוויזן אין סופּפּלעמענטאַרי פייג. אַרייַנשרייַב אַמפּלאַפאַקיישאַן (סופּפּלעמענטאַרי פייג. 2 ע, ד) פון נעוראָנאַל און סינאַפּסע וועריאַביליטי איז געווען בעערעך 8% און 3%, ריספּעקטיוולי. אַזאַ אַ דיפישאַנסי איז געזונט דאַקיומענטאַד אין דער ליטעראַטור: פאַרשידן מעזשערמאַנץ זענען דורכגעקאָכט אויף די מענגע פון ​​​​DYNAP טשיפּס צו אַססעסס די מיסמאַטש צווישן פּאַפּיאַליישאַנז פון LIF63 נוראַנז. די סינאַפּסעס אין די בראַינסקאַלע געמישט סיגנאַל שפּאָן זענען געמאסטן און זייער ינגקאַנסיסטענסיז אַנאַלייזד, און אַ קאַלאַבריישאַן פּראָצעדור איז געווען פארגעלייגט צו רעדוצירן די ווירקונג פון סיסטעם-מדרגה וועריאַביליטי64.
די פֿונקציע פון ​​RRAM אין נעוראָמאָרפיק סערקאַץ איז צווייפל: אַרקאַטעקטשער דעפֿיניציע (רוטינג ינפּוץ צו אַוטפּוץ) און ימפּלאַמענטיישאַן פון סינאַפּטיק ווייץ. די לעצטע פאַרמאָג קענען ווערן גענוצט צו סאָלווע די פּראָבלעם פון די וועריאַביליטי פון די מאָדעלעד נעוראָמאָרפיק סערקאַץ. מיר האָבן דעוועלאָפּעד אַ פּשוט קאַלאַבריישאַן פּראָצעדור וואָס ינוואַלווז רעפּראָגראַממינג די RRAM מיטל ביז דער קרייַז וואָס איז אַנאַלייזד טרעפן זיכער רעקווירעמענץ. פֿאַר אַ געגעבן אַרייַנשרייַב, דער רעזולטאַט איז מאָניטאָרעד און די RRAM איז ריפּראָוגראַמד ביז די ציל נאַטור איז אַטשיווד. א וואַרטן צייט פון 5 s איז באַקענענ צווישן פּראָגראַממינג אַפּעריישאַנז צו סאָלווע די פּראָבלעם פון RRAM אָפּרו, ריזאַלטינג אין טראַנזשאַנט קאַנדאַקטאַנס פלאַקטשויישאַנז (סופּפּלעמענטאַרי אינפֿאָרמאַציע). סינאַפּטיק ווייץ זענען אַדזשאַסטיד אָדער קאַלאַברייטיד לויט די רעקווירעמענץ פון די נעוראָמאָרפיק קרייַז. די קאַלאַבריישאַן פּראָצעדור איז סאַמערייזד אין נאָך אַלגערידאַמז [1, 2] וואָס פאָקוס אויף צוויי פונדאַמענטאַל פֿעיִקייטן פון נעוראָמאָרפיק פּלאַטפאָרמס, פאַרהאַלטן שורות און ריכטונג ינסענסיטיוו סי. פֿאַר אַ קרייַז מיט אַ פאַרהאַלטן שורה, די ציל נאַטור איז צו צושטעלן אַ רעזולטאַט דויפעק מיט אַ פאַרהאַלטן Δט. אויב די פאַקטיש קרייַז פאַרהאַלטן איז ווייניקער ווי די ציל ווערט, די סינאַפּטיק וואָג פון G3 זאָל זיין רידוסט (ג3 זאָל זיין באַשטעטיק און דעמאָלט שטעלן צו אַ נידעריקער וואָס ריכטן קראַנט יקק). קאָנווערסעלי, אויב די פאַקטיש פאַרהאַלטן איז גרעסער ווי די ציל ווערט, די קאַנדאַקטאַנס פון G3 מוזן זיין געוואקסן (ג3 מוזן ערשטער זיין באַשטעטיק און דעמאָלט שטעלן צו אַ העכער יקק ווערט). דער פּראָצעס איז ריפּיטיד ביז די פאַרהאַלטן דזשענערייטאַד דורך די קרייַז שוועבעלעך די ציל ווערט און אַ טאָלעראַנץ איז באַשטימט צו האַלטן די קאַלאַבריישאַן פּראָצעס. פֿאַר אָריענטירונג-ינסענסיטיוו קדס, צוויי RRAM דעוויסעס, G1 און G3, זענען ינוואַלווד אין די קאַלאַבריישאַן פּראָצעס. דער קרייַז האט צוויי ינפּוץ, Vin0 און Vin1, דילייד דורך דט. דער קרייַז זאָל נאָר ריספּאַנד צו דילייז אונטער די וואָס ריכטן קייט [0,dtCD]. אויב עס איז קיין רעזולטאַט שפּיץ, אָבער די אַרייַנשרייַב שפּיץ איז נאָענט, ביידע RRAM דעוויסעס זאָל זיין בוסטיד צו העלפן די נעוראָן דערגרייכן די שוועל. קאָנווערסעלי, אויב דער קרייַז ריספּאַנדז צו אַ פאַרהאַלטן וואָס יקסידז די ציל קייט פון דטקד, די קאַנדאַקטאַנס מוזן זיין רידוסט. איבערחזרן דעם פּראָצעס ביז די ריכטיק נאַטור איז באקומען. די קאַמפּלישאַן קראַנט קענען זיין מאַדזשאַלייטיד דורך די געבויט-אין אַנאַלאָג קרייַז אין רעף. 72.73. מיט דעם געבויט-אין קרייַז, אַזאַ פּראָוסידזשערז קענען זיין דורכגעקאָכט פּיריאַדיקלי צו קאַלאַברירן די סיסטעם אָדער רייוז עס פֿאַר אן אנדער אַפּלאַקיישאַן.
מיר אָפּשאַצן די מאַכט קאַנסאַמשאַן פון אונדזער נעוראָמאָרפיק סיגנאַל פּראַסעסינג צוגאַנג אויף אַ נאָרמאַל 32-ביסל מיקראָקאָנטראָללער68. אין דעם אפשאצונג, מיר יבערנעמען אָפּעראַציע מיט די זעלבע סעטאַפּ ווי אין דעם פּאַפּיר, מיט איין pMUT טראַנסמיטער און צוויי pMUT ראַסיווערז. דער אופֿן ניצט אַ באַנדפּאַסס פילטער, נאכגעגאנגען דורך אַ קאָנווערט יקסטראַקשאַן שריט (Teeger-Kaiser), און לעסאָף אַ שוועל אָפּעראַציע איז געווענדט צו דער סיגנאַל צו עקסטראַקט די צייט פון פלי. די כעזשבן פון די ITD און זיין קאַנווערזשאַן צו דיטעקשאַן אַנגלעס זענען איבערגעהיפּערט אין די אפשאצונג. מיר באַטראַכטן אַ באַנד פאָרן פילטער ימפּלאַמענטיישאַן ניצן אַ 4 טה סדר ינפאַנאַט שטופּ ענטפער פילטער וואָס ריקווייערז 18 פלאָוטינג פונט אַפּעריישאַנז. קאָנווערט עקסטראַקטיאָן ניצט דריי מער פלאָוטינג פונט אַפּעריישאַנז, און די לעצטע אָפּעראַציע איז געניצט צו שטעלן די שוועל. א גאַנץ פון 22 פלאָוטינג פונט אַפּעריישאַנז זענען פארלאנגט צו פּריפּראָסעסס דעם סיגנאַל. די טראַנסמיטטעד סיגנאַל איז אַ קורץ פּלאַצן פון 111.9 כז סינוס וואַוועפאָרם דזשענערייטאַד יעדער 10 מס, ריזאַלטינג אין אַ פּאַזישאַנינג אַפּערייטינג אָפטקייַט פון 100 הז. מיר געוויינט אַ מוסטערונג קורס פון 250 כז צו נאָכקומען מיט Nyquist און אַ 6 מס פֿענצטער פֿאַר יעדער מעזשערמאַנט צו כאַפּן אַ קייט פון 1 מעטער. באַמערקונג אַז 6 מיליסעקאַנדז איז די פלי צייט פון אַ כייפעץ וואָס איז 1 מעטער אַוועק. דאָס גיט אַ מאַכט קאַנסאַמשאַן פון 180 μW פֿאַר אַ / די קאַנווערזשאַן ביי 0.5 MSPS. סיגנאַל פּריפּראָסעססינג איז 6.60 מיפּס (ינסטרוקטיאָן פּער סעקונדע), דזשענערייטינג 0.75 מוו. אָבער, די מיקראָקאָנטראָללער קען באַשטימען צו אַ נידעריק מאַכט מאָדע 69 ווען די אַלגערידאַם איז נישט פליסנדיק. דער מאָדע גיט אַ סטאַטיק מאַכט קאַנסאַמשאַן פון 10.8 μוו און אַ וועקן-אַרויף צייט פון 113 μs. געגעבן אַ זייגער אָפטקייַט פון 84 מהז, די מיקראָקאָנטראָללער קאַמפּליץ אַלע אַפּעריישאַנז פון די נעוראָמאָרפיק אַלגערידאַם ין 10 מיז, און דער אַלגערידאַם קאַלקיאַלייץ אַ פליכט ציקל פון 6.3%, אַזוי ניצן אַ נידעריק מאַכט מאָדע. די ריזאַלטינג מאַכט דיסיפּיישאַן איז 244.7 μוו. באַמערקונג אַז מיר פאַרלאָזן די ITD רעזולטאַט פון ToF און די קאַנווערזשאַן צו דיטעקשאַן ווינקל, אַזוי אַנדערעסטאַמייטינג די מאַכט קאַנסאַמשאַן פון די מיקראָקאָנטראָללער. דאָס גיט נאָך ווערט פֿאַר די ענערגיע עפעקטיווקייַט פון די פארגעלייגט סיסטעם. ווי אַן נאָך פאַרגלייַך צושטאַנד, מיר אָפּשאַצן די מאַכט קאַנסאַמשאַן פון די קלאַסיש בעאַמפאָרמינג מעטהאָדס פארגעלייגט אין דער רעפֿערענץ. 31.54 ווען עמבעדיד אין דער זעלביקער מיקראָקאָנטראָללער 68 ביי 1.8 וו צושטעלן וואָולטידזש. פינף יוואַנלי ספּייסט פּMUT מעמבריינז זענען געניצט צו קריגן דאַטן פֿאַר beamforming. ווי פֿאַר די פּראַסעסינג זיך, די בעאַמפאָרמינג אופֿן איז פאַרהאַלטן סאַמעריישאַן. עס באשטייט פשוט פון אַפּלייינג אַ פאַרהאַלטן צו די ליינז וואָס קאָראַספּאַנדז צו די דערוואַרט חילוק אין אָנקומען צייט צווישן איין שטעג און די רעפֿערענץ שטעג. אויב די סיגנאַלז זענען אין פאַסע, די סאַכאַקל פון די סיגנאַלז וועט האָבן אַ הויך ענערגיע נאָך אַ צייט יבעררוק. אויב זיי זענען אויס פון פאַסע, דעסטרוקטיווע ינטערפיראַנס וועט באַגרענעצן די ענערגיע פון ​​זייער סאַכאַקל. אין אַ שייכות. אויף פ. 31, אַ מוסטערונג קורס פון 2 מהז איז אויסגעקליבן צו צייט יבעררוק די דאַטן דורך אַ גאַנץ נומער פון סאַמפּאַלז. א מער באַשיידן צוגאַנג איז צו האַלטן אַ גראָב מוסטער קורס פון 250 כז און נוצן אַ פיניט ימפּאַלס רעספּאָנסע (FIR) פילטער צו סינטאַסייז פראַקשאַנאַל דילייז. מיר וועלן יבערנעמען אַז די קאַמפּלעקסיטי פון די ביאַמפאָרמינג אַלגערידאַם איז דער הויפּט באשלאסן דורך די צייט יבעררוק, ווייַל יעדער קאַנאַל איז קאַנוואַלווד מיט אַ FIR פילטער מיט 16 טאַפּס אין יעדער ריכטונג. צו רעכענען די נומער פון MIPS פארלאנגט פֿאַר דעם אָפּעראַציע, מיר באַטראַכטן אַ פֿענצטער פון 6ms פּער מעזשערמאַנט צו כאַפּן אַ קייט פון 1 מעטער, 5 טשאַנאַלז, 11 סטרימינג אינסטרוקציעס (קייט +/- 50 ° אין 10 ° סטעפּס). 75 מעזשערמאַנץ פּער סעקונדע פּושט די מיקראָקאָנטראָללער צו זיין מאַקסימום פון 100 מיפּס. לינק. 68, ריזאַלטינג אין אַ מאַכט דיסיפּיישאַן פון 11.26 מוו פֿאַר אַ גאַנץ מאַכט דיסיפּיישאַן פון 11.71 מוו נאָך אַדינג די אַנבאָרד אַדק צושטייַער.
דאַטן וואָס שטיצן די רעזולטאַטן פון דעם לערנען זענען בארעכטיגט פון די ריספּעקטיוו מחבר, FM, אויף אַ גלייַך בעטן.
Indiveri, G. & Sandamirskaya, Y. די וויכטיקייט פון פּלאַץ און צייט פֿאַר סיגנאַל פּראַסעסינג אין נעוראָמאָרפיק אגענטן: די אַרויסרופן פון דעוועלאָפּינג נידעריק-מאַכט, אָטאַנאַמאַס אגענטן וואָס ינטעראַקט מיט די סוויווע. Indiveri, G. & Sandamirskaya, Y. די וויכטיקייט פון פּלאַץ און צייט פֿאַר סיגנאַל פּראַסעסינג אין נעוראָמאָרפיק אגענטן: די אַרויסרופן פון דעוועלאָפּינג נידעריק-מאַכט, אָטאַנאַמאַס אגענטן וואָס ינטעראַקט מיט די סוויווע.ינדיווערי דזשי און סאַנדאַמירסקייַאַ י די וויכטיקייט פון פּלאַץ און צייט פֿאַר סיגנאַל פּראַסעסינג אין נעוראָמאָרפיק אגענטן: די אַרויסרופן פון דעוועלאָפּינג נידעריק-מאַכט אָטאַנאַמאַס אגענטן ינטעראַקטינג מיט די סוויווע. ינדיווערי, ג. & סאַנדאַמירסקייַאַ, י.自主代理的挑战. ינדיווערי, דזשי & סאַנדאַמירסקייַאַ, י.ינדיווערי דזשי און סאַנדאַמירסקייַאַ י די וויכטיקייט פון פּלאַץ און צייט פֿאַר סיגנאַל פּראַסעסינג אין נעוראָמאָרפיק אגענטן: די אַרויסרופן פון דעוועלאָפּינג נידעריק-מאַכט אָטאַנאַמאַס אגענטן ינטעראַקטינג מיט די סוויווע.IEEE סיגנאַל פּראַסעסינג. זשורנאַל 36, 16-28 (2019).
Thorpe, SJ שפּיץ אָנקומען צייט: אַ עפעקטיוו נעוראַל נעטוואָרק קאָודינג סקים. אין Eckmiller, R., Hartmann, G. & Hauske, G. (עדס). אין Eckmiller, R., Hartmann, G. & Hauske, G. (עדס).אין Eckmiller, R., Hartmann, G. און Hauske, G. (עדס.).אין Eckmiller, R., Hartmann, G., און Hauske, G. (עדס.). פּאַראַלעל פּראַסעסינג אין נעוראַל סיסטעמען און קאָמפּיוטערס 91-94 (צפון-האָללאַנד עלסעוויער, 1990).
Levy, WB & Calvert, VG Communication קאַנסומז 35 מאל מער ענערגיע ווי קאַמפּיאַטיישאַן אין די מענטשלעך קאָרטעקס, אָבער ביידע קאָס זענען דארף צו פאָרויסזאָגן סינאַפּסע נומער. Levy, WB & Calvert, VG Communication קאַנסומז 35 מאל מער ענערגיע ווי קאַמפּיאַטיישאַן אין די מענטשלעך קאָרטעקס, אָבער ביידע קאָס זענען דארף צו פאָרויסזאָגן סינאַפּסע נומער.Levy, WB און Calvert, WG Communication קאַנסומז 35 מאל מער ענערגיע ווי קאַמפּיאַטיישאַן אין די מענטשלעך קאָרטעקס, אָבער ביידע קאָס זענען דארף צו פאָרויסזאָגן די נומער פון סינאַפּסעס. Levy, WB & Calvert, VG Communication 消耗的能量是人类皮层计算的35 Levy, WB & Calvert, VG CommunicationLevy, WB און Calvert, WG Communication קאַנסומז 35 מאל מער ענערגיע ווי קאַמפּיאַטיישאַן אין די מענטשלעך קאָרטעקס, אָבער ביידע קאָס דאַרפן פּרידיקטינג די נומער פון סינאַפּסעס.פּראָצעס. נאַשאַנאַל אַקאַדעמי פון וויסנשאַפֿט. די וויסנשאַפֿט. 118, https://doi.org/10.1073/pnas.2008173118 (2021).
Dalgaty, T., Vianello, E., De Salvo, B. & Casas, י ינסעקט-ינספּייערד נעוראָמאָרפיק קאַמפּיוטינג. Dalgaty, T., Vianello, E., De Salvo, B. & Casas, י ינסעקט-ינספּייערד נעוראָמאָרפיק קאַמפּיוטינג.Dalgati, T., Vianello, E., DeSalvo, B. און Casas, י ינסעקט-ינספּייערד נעוראָמאָרפיק קאַמפּיוטינג.Dalgati T., Vianello E., DeSalvo B. און Casas J. Insect-inspired neuromorphic computing. קראַנט. מיינונג. ינסעקט וויסנשאַפֿט. 30, 59-66 (2018).
Roy, K., Jaiswal, A. & Panda, P. צו ספּייק-באזירט מאַשין סייכל מיט נעוראָמאָרפיק קאַמפּיוטינג. Roy, K., Jaiswal, A. & Panda, P. צו ספּייק-באזירט מאַשין סייכל מיט נעוראָמאָרפיק קאַמפּיוטינג. Roy, K., Jaiswal, A. & Panda, P. Towards Spike-Based Machine Intelligence with Neuromorphic Computing.Roy K, Jaiswal A, און Panda P. דויפעק-באזירט קינסטלעך סייכל ניצן נעוראָמאָרפיק קאַמפּיוטינג. נאַטור 575, 607-617 (2019).
ינדיווערי, דזשי & ליו, ס.-סי. ינדיווערי, דזשי & ליו, ס.-סי.ינדיווערי, דזשי און ליו, ס.-ק. ינדיווערי, דזשי & ליו, ס.-סי. ינדיווערי, דזשי & ליו, ס.-סי.ינדיווערי, דזשי און ליו, ס.-ק.זכּרון און אינפֿאָרמאַציע פּראַסעסינג אין נעוראָמאָרפיק סיסטעמען. פּראָצעס. IEEE 103, 1379-1397 (2015).
אַקאָפּיאַן עף עט על. Truenorth: פּלאַן און מכשירים פֿאַר אַ 65 מוו 1 מיליאָן נעוראָן פּראָוגראַמאַבאַל סינאַפּטיק שפּאָן. IEEE טראַנזאַקשאַנז. קאָמפּיוטער פּלאַן פון ינאַגרייטיד קרייַז סיסטעמען. 34, 1537-1557 (2015).
Schemmel, J. עט על. לעבן דעמאָ: סקיילד אַראָפּ ווערסיע פון ​​​​די BrainScaleS נעוראָמאָרפיק סיסטעם אין טעלער וואָג. 2012 IEEE אינטערנאציאנאלע סימפּאָסיום אויף סירקויץ און סיסטעמען (יסקאַס), (IEEE עד.) 702-702 (2012).
Moradi, S., Qiao, N., Stefanini, F. & Indiveri, G. א סקאַלאַבלע מולטיקאָרע אַרקאַטעקטשער מיט כעטעראַדזשיניאַס זכּרון סטראַקטשערז פֿאַר דינאַמיש נעוראָמאָרפיק ייסינגקראַנאַס פּראַסעסערז (DYNAPs). Moradi, S., Qiao, N., Stefanini, F. & Indiveri, G. א סקאַלאַבלע מולטיקאָרע אַרקאַטעקטשער מיט כעטעראַדזשיניאַס זכּרון סטראַקטשערז פֿאַר דינאַמיש נעוראָמאָרפיק ייסינגקראַנאַס פּראַסעסערז (DYNAPs).Moradi S., Qiao N., Stefanini F. און Indiviri G. א סקאַלאַבלע מולטיקאָרע אַרקאַטעקטשער מיט כעטעראַדזשיניאַס זכּרון סטראַקטשערז פֿאַר דינאַמיש נעוראָמאָרפיק ייסינגקראַנאַס פּראַסעסערז (DYNAP). Moradi, S.、Qiao, N.、Stefanini, F. & Indiveri, G构内存结构. Moradi, S.、Qiao, N.、Stefanini, F. & Indiveri, G. א מין פון יקספּאַנדאַבאַל מאַלטי-האַרץ אַרקאַטעקטשער, מיט אַ יינציק זכּרון סטרוקטור פֿאַר דינאַמיש נעוראַל פּראַסעסינג (DYNAP).Moradi S., Qiao N., Stefanini F. און Indiviri G. א סקאַלאַבלע מולטיקאָרע אַרקאַטעקטשער מיט כעטעראַדזשיניאַס זכּרון סטראַקטשערז פֿאַר דינאַמיש נעוראָמאָרפיק ייסינגקראַנאַס פּראַסעסערז (DYNAP).IEEE טראַנזאַקשאַנז אויף ביאָמעדיקאַל וויסנשאַפֿט. עלעקטריקאַל סיסטעם. 12, 106-122 (2018).
דייוויס, עם עט על. Loihi: א נעוראָמאָרפיק מולטי-האַרץ פּראַסעסער מיט עמבעדיד לערנען. IEEE Micro 38, 82-99 (2018).
Furber, SB, Galluppi, F., Temple, S. & Plana, LA די ספּיננאַקער פּרויעקט. Furber, SB, Galluppi, F., Temple, S. & Plana, LA די ספּיננאַקער פּרויעקט.Ferber SB, Galluppi F., Temple S. און Plana LA SpiNNaker פּרויעקט.Ferber SB, Galluppi F., Temple S. און Plana LA SpiNNaker פּרויעקט. פּראָצעס. IEEE 102, 652-665 (2014).
ליו, ס.-ק. & Delbruck, טי נעוראָמאָרפיק סענסערי סיסטעמען. & Delbruck, טי נעוראָמאָרפיק סענסערי סיסטעמען.און דעלברוק טי נעוראָמאָרפיק סענסערי סיסטעמען. & דעלברוק, טי 神经形态感觉系统. & דעלברוק, ט.און דעלברוק טי נעוראָמאָרפיק סענסערי סיסטעם.קראַנט. מיינונג. נעוראָביאָלאָגי. 20, 288-295 (2010).
טשאַפּע, טי עט על. נעוראָמאָרפיק סענסערי ינטאַגריישאַן פֿאַר קאַמביינד געזונט מקור לאָוקאַלאַזיישאַן און צונויפשטויס אַוווידיד. אין 2019 ביי די IEEE קאָנפֿערענץ אויף ביאָמעדיקאַל סירקויץ און סיסטעמען (BioCAS), (IEEE עד.) 1-4 (2019).
Risi, N., Aimar, A., Donati, E., Solinas, S. & Indiveri, G. א ספּייק-באזירט נעוראָמאָרפיק אַרקאַטעקטשער פון סטעריאָו זעאונג. Risi, N., Aimar, A., Donati, E., Solinas, S. & Indiveri, G. א ספּייק-באזירט נעוראָמאָרפיק אַרקאַטעקטשער פון סטעריאָו זעאונג.Risi N, Aymar A, Donati E, Solinas S, און Indiveri G. א ספּייק-באזירט נעוראָמאָרפיק סטערעאָוויסיאָן אַרקאַטעקטשער. Risi, N., Aimar, A., Donati, E., Solinas, S. & Indiveri, G. 一种基于脉冲的立体视觉神经形态结构. Risi, N., Aimar, A., Donati, E., Solinas, S. & Indiveri, G.Risi N, Aimar A, Donati E, Solinas S, און Indiveri G. ספּייק-באזירט נעוראָמאָרפיק אַרקאַטעקטשער פֿאַר סטעריאָו זעאונג.פראָנט. נעוראָראָאָטיקס 14, 93 (2020).
Osswald, M., Ieng, S.-H., Benosman, R. & Indiveri, G. א ספּיקינג נעוראַל נעץ מאָדעל פון 3Dperception פֿאַר געשעעניש-באזירט נעוראָמאָרפיק סטעריאָו זעאונג סיסטעמען. Osswald, M., Ieng, S.-H., Benosman, R. & Indiveri, G. א ספּיקינג נעוראַל נעץ מאָדעל פון 3Dperception פֿאַר געשעעניש-באזירט נעוראָמאָרפיק סטעריאָו זעאונג סיסטעמען.Oswald, M., Ieng, S.-H., Benosman, R., and Indiveri, G. A 3D Pulsed Neural Network Perception Model for Event-Based Neuromorphic Stereo Vision Systems. Osswald, M., Ieng, S.-H., Benosman, R. & Indiveri, G. 基于事件的神经形态立体视觉系统的3Dperception Osswald, M., Ieng, S.-H., Benosman, R. & Indiveri, G. 3Dperception 脉冲神经网络模型。Oswald, M., Ieng, S.-H., Benosman, R., and Indiveri, G. Spiked 3Dperception Neural Network Model for an Event-Based Neuromorphic Stereo Vision System.די וויסנשאַפֿט. באריכט 7, 1-11 (2017).
דאַלגאַטי, טי עט על. ינסעקט-ינספּייערד יקערדיק באַוועגונג דיטעקשאַן כולל רעסיסטיווע זכּרון און בערסטי נעוראַל נעטוואָרקס. ביאָניק ביאָהיבריד סיסטעם. 10928, 115-128 (2018).
D'Angelo, G. עט על. געשעעניש-באזירט עקסצענטריש באַוועגונג דיטעקשאַן ניצן טעמפּעראַל דיפערענטשאַל קאָודינג. פראָנט. נעוראָלאָגי. 14, 451 (2020).