In un’epoca di trasformazioni tecnologiche sempre più rapide, il calcolo neuromorfico si propone di creare sistemi in grado di emulare alcuni meccanismi del cervello per svolgere compiti complessi mantenendo al minimo i consumi energetici. Questa prospettiva rappresenta un primo passo per superare i limiti dell’architettura di Von Neumann e rispondere al superamento della legge di Moore, introducendo dispositivi fisici bioispirati progettati per integrare, apprendere e adattarsi. Per affrontare questi limiti, la tesi esplora dispositivi come memristori e transistor neuromorfici flessibili, capaci di riprodurre meccanismi biologici come la plasticità sinaptica a breve e a lungo termine e la trasmissione dei segnali a spike, consentendo forme di apprendimento associativo a basso consumo direttamente nell’hardware. Le possibili applicazioni del calcolo neuromorfico sono numerose: questa tesi accenna a sistemi di percezione neuromorfica e a modelli per lo studio di patologie degenerative come l’Alzheimer, evidenziando da un lato le potenzialità di queste tecnologie e dall’altro le sfide ancora aperte, dalla scelta dei materiali all’integrazione con il tessuto biologico fino alla stabilità a lungo termine.

Basi di calcolo neuromorfico: tecnologie flessibili bioispirate a basso consumo energetico

CONTI, NOEMI
2024/2025

Abstract

In un’epoca di trasformazioni tecnologiche sempre più rapide, il calcolo neuromorfico si propone di creare sistemi in grado di emulare alcuni meccanismi del cervello per svolgere compiti complessi mantenendo al minimo i consumi energetici. Questa prospettiva rappresenta un primo passo per superare i limiti dell’architettura di Von Neumann e rispondere al superamento della legge di Moore, introducendo dispositivi fisici bioispirati progettati per integrare, apprendere e adattarsi. Per affrontare questi limiti, la tesi esplora dispositivi come memristori e transistor neuromorfici flessibili, capaci di riprodurre meccanismi biologici come la plasticità sinaptica a breve e a lungo termine e la trasmissione dei segnali a spike, consentendo forme di apprendimento associativo a basso consumo direttamente nell’hardware. Le possibili applicazioni del calcolo neuromorfico sono numerose: questa tesi accenna a sistemi di percezione neuromorfica e a modelli per lo studio di patologie degenerative come l’Alzheimer, evidenziando da un lato le potenzialità di queste tecnologie e dall’altro le sfide ancora aperte, dalla scelta dei materiali all’integrazione con il tessuto biologico fino alla stabilità a lungo termine.
2024
Fundamentals of neuromorphic computing: flexible bio-inspired technologies for energy-efficient solutions
calcolo neuromorfico
emulazione
integrazione
basso consumo
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
Conti_Noemi.pdf

accesso aperto

Dimensione 1.69 MB
Formato Adobe PDF
1.69 MB Adobe PDF Visualizza/Apri

The text of this website © Università degli studi di Padova. Full Text are published under a non-exclusive license. Metadata are under a CC0 License

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/92183