Beyond von Neumann Architecture: Brain‐Inspired Artificial Neuromorphic Devices and Integrated Computing

神经形态工程学 冯·诺依曼建筑 计算机体系结构 材料科学 建筑 计算机科学 人工智能 纳米技术 计算科学 人工神经网络 操作系统 艺术 视觉艺术
作者
Hyunho Seok,Dong Soo Lee,Sihoon Son,Hyunbin Choi,Gwang-Nam Kim,Taesung Kim
出处
期刊:Advanced electronic materials [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/aelm.202300839
摘要

Abstract Brain‐inspired parallel computing is increasingly considered a solution to overcome memory bottlenecks, driven by the surge in data volume. Extensive research has focused on developing memristor arrays, energy‐efficient computing strategies, and varied operational mechanisms for synaptic devices to enable this. However, to realize truly biologically plausible neuromorphic computing, it is essential to consider temporal and spatial aspects of input signals, particularly for systems based on the leaky integrate‐and‐fire model. This review highlights the significance of neuromorphic computing and outlines the fundamental components of hardware‐based neural networks. Traditionally, neuromorphic computing has relied on two‐terminal devices such as artificial synapses. However, these suffer from significant drawbacks, such as current leakage and the lack of a third terminal for precise synaptic weight adjustment. As alternatives, three‐terminal synaptic devices, including memtransistors, ferroelectric, floating‐gate, and charge‐trapped synaptic devices, as well as optoelectronic options, are explored. For an accurate replication of biological neural networks, it is vital to integrate artificial neurons and synapses, implement neurobiological functions in hardware, and develop sensory neuromorphic computing systems. This study delves into the operational mechanisms of these artificial components and discusses the integration process necessary for realizing biologically plausible neuromorphic computing, paving the way for future brain‐inspired electronic systems.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
小党发布了新的文献求助10
刚刚
YRRRR完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
along发布了新的文献求助10
1秒前
超级诗桃发布了新的文献求助10
2秒前
英姑应助毛子涵采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
Akim应助2022.20采纳,获得10
5秒前
小蘑菇应助安世倌采纳,获得10
5秒前
淡水痕发布了新的文献求助10
6秒前
狗蛋发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
棉花发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
科研小白完成签到,获得积分10
7秒前
尊敬浩宇发布了新的文献求助10
7秒前
ardejiang发布了新的文献求助10
7秒前
yyyyyy发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
10秒前
Evnnnn发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12321234完成签到,获得积分10
11秒前
yyymmma发布了新的文献求助10
12秒前
潇洒凡灵完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
zhang08发布了新的文献求助10
12秒前
陈忠正发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
凉风送信完成签到,获得积分10
14秒前
毛子涵发布了新的文献求助10
15秒前
李爱国应助yyyyyy采纳,获得10
16秒前
16秒前
虚拟的怀绿完成签到,获得积分10
16秒前
卡皮巴拉完成签到,获得积分20
17秒前
安世倌发布了新的文献求助10
17秒前
内向的飞松完成签到 ,获得积分10
18秒前
orixero应助MU采纳,获得10
19秒前
棉花完成签到,获得积分20
19秒前
高分求助中
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
Semiconductor Process Reliability in Practice 1000
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 600
GROUP-THEORY AND POLARIZATION ALGEBRA 500
Mesopotamian divination texts : conversing with the gods : sources from the first millennium BCE 500
Days of Transition. The Parsi Death Rituals(2011) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3234117
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2880509
关于积分的说明 8215804
捐赠科研通 2548076
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1377485
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 647924
邀请新用户注册赠送积分活动 623263