Masterarbeit - Cognitive Interaction Technology

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Center of Excellence
Cognitive Interaction Technology
Masterarbeit
Anbindung eines neuromorphen Chips an das
Rapid-Prototyping-System RAPTOR
Motivation
Unter neuromorphic engineering versteht man das
biophysikalisch
realistische
Nachbilden
von
natürlichen
Nervennetzen
durch
elektronische
Schaltkreise. Durch das Verwenden moderner
CMOS-Technologien besteht die Möglichkeit, viele
Tausend Neuronen auf einem Halbleiter-Chip zu
integrieren.
Neuromorphe Schaltungen werden verwendet, um die
zugrundeliegenden
biologischen
Vorgänge
zu
erforschen und besser zu verstehen. Ein weiteres
Anwendungsgebiet neuromorpher Chips sind UltraLow-Power Schaltungen für die Objekt- und
Mustererkennung.
Systemaufbau
In der aktuellen Forschung werden immer größere
Netzwerke
von
integrate-and-fire
Neuronen
verwendet. Hierzu werden mehrere neuromorphe
Chips über ein puls-basiertes Protokoll verbunden,
womit die darstellbare Größe an Neuronen drastisch
erhöht wird. Die Verschaltung der einzelnen Chips soll
flexibel implementiert werden, um verschiedene
Netzwerk-Topologien der Neuronen untersuchen zu
können.
.
Das Rapid-Prototyping-System RAPTOR
Das in der AG Kognitronik und Sensorik (K&S)
entwickelte Rapid-Prototyping-System RAPTOR stellt
eine einfache und trotzdem sehr leistungsfähige
Schnittstelle zu einem oder mehreren FPGAs bereit.
Der modulare Aufbau des RAPTOR-Systems
ermöglicht den Einsatz verschiedener, vorhandener
FPGA-Erweiterungsmodule.
Durch
strukturierte
Entwurfsabläufe lassen sich weitere Module zum
Testen von Chip-Prototypen in kurzer Zeit realisieren.
Die Kopplung von mehreren neuromorphen Chips
erfolgt über FPGAs des RAPTOR Systems. Die
FPGAs wiederum können über serielle High-Speed
Verbindungen untereinander kommunizieren.
Ziele der Arbeit
Im
Rahmen dieser Masterarbeit soll eine
Schnittstellen-Platine entwickelt werden. Durch die
Schnittstellen-Platine sollen neuromorphe Chips an
das RAPTOR System angebunden werden. Nach der
Inbetriebnahme der Platine können je nach Interesse
des Studierenden verschiedene Netzwerke aus
mehreren neuromorphen Chips aufgebaut und
getestet werden.
Kontakt
Jun.-Prof. Dr. Elisabetta Chicca
Raum: Q0-143
Tel.: +49 521 106-12043
Neuromorpher Chip mit puls-basierter Schnittstelle
Kontakt: Jun.-Prof. Dr. Elisabetta Chicca
[email protected]
E-Mail: [email protected]
http://www.ks.cit-ec.uni-bielefeld.de
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