A Coupled Spintronics Neuromorphic Approach for High‐Performance Reservoir Computing

神经形态工程学 油藏计算 自旋电子学 计算机科学 计算机体系结构 利用 边缘计算 计算机工程 人工智能 GSM演进的增强数据速率 人工神经网络 物理 计算机安全 量子力学 铁磁性 循环神经网络
作者
Nozomi Akashi,Yasuo Kuniyoshi,Sumito Tsunegi,Tadatsugu Taniguchi,Mitsuhiro Nishida,Ryo Sakurai,Yasumichi Wakao,Kenji Kawashima,Kohei Nakajima
出处
期刊:Advanced intelligent systems [Wiley]
卷期号:4 (10) 被引量:11
标识
DOI:10.1002/aisy.202200123
摘要

The rapid development in the field of artificial intelligence has increased the demand for neuromorphic computing hardware and its information‐processing capability. A spintronics device is a promising candidate for neuromorphic computing hardware and can be used in extreme environments due to its high resistance to radiation. Improving the information‐processing capability of neuromorphic computing is an important challenge for implementation. Herein, a novel neuromorphic computing framework using spintronics devices is proposed. This framework is called coupled spintronics reservoir (CSR) computing and exploits the high‐dimensional dynamics of coupled spin‐torque oscillators as a computational resource. The relationships among various bifurcations of the CSR and its information‐processing capabilities through numerical experiments are analyzed and it is found that certain configurations of the CSR boost the information‐processing capability of the spintronics reservoir toward or even beyond the standard level of machine learning networks. The effectiveness of our approach is demonstrated through conventional machine learning benchmarks and edge computing in real physical experiments using pneumatic artificial muscle‐based wearables, which assist human operations in various environments. This study significantly advances the availability of neuromorphic computing for practical uses.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
852应助荒野风采纳,获得10
刚刚
3秒前
芳泽发布了新的文献求助10
3秒前
su发布了新的文献求助10
4秒前
Milou完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
老阎应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研白菜白完成签到,获得积分10
6秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得20
6秒前
6秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研乞丐应助科研通管家采纳,获得20
6秒前
jjj应助科研通管家采纳,获得20
6秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
zpt完成签到,获得积分10
7秒前
爱学习的瑞瑞子完成签到 ,获得积分10
7秒前
pauchiu完成签到,获得积分0
7秒前
jay完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
10秒前
xixi完成签到 ,获得积分10
10秒前
杜熙完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
Research on Disturbance Rejection Control Algorithm for Aerial Operation Robots 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038619
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3576294
关于积分的说明 11375058
捐赠科研通 3306084
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819374
邀请新用户注册赠送积分活动 892698
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815066