"Microelectrónica neuromórfica para implementación de sistemas de visión"

• Teresa Serrano Gotarredona ^[1]
  1. [1] Universidad de Sevilla

     Universidad de Sevilla

     Sevilla, España

     
• Localización: Memorias de la Real Academia Sevillana de Ciencias, ISSN 2530-1829, Nº. 9, 2005-2006, págs. 349-370
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    La Microelectrónica Neuromórfica trata de emular las arquitecturas y principios computacionales de los cerebros biológicos para diseñar procesadores que realicen tareas cognitivas (de procesamiento visual, auditivo, etc.) que son fácilmente realizadas por el cerebro humano. Una de las características de los sistemas neuronales biológicos es la alta conectividad entre sus neuronas. Sin embargo, en los circuitos integrados la conectividad entre ]as neuronas está prácticamente limitada a los vecinos más próximos. El Address-Event-Representation (AER) es una técnica de multiplexado en el tiempo de las conexiones entre neuronas. Esta técnica comunica las neuronas artificiales mediante pulsos inspirados en la comunicación de impulsos eléctricos en los sistemas nerviosos biológicos. En el Instituto de Microelectrónica de Sevilla, hemos diseñado una retina sensora de imágenes que proporciona la imagen de salida en formato AER y un microchip convolucionador con entrada y salida AER. El convolucionador AER realiza la convolución de una imagen de entrada (en formato AER) con un kernel programable arbitrario. El resultado de la convolución es una imagen de salida (en formato AER) que puede ser procesada por otros microchips AER. La interconexión modular de microchips AER permitirá realizar sistemas complejos bioinspirados de procesamiento cognitivo.

  • English

    Neuromorphic Microelctronics tries to emulate the architecures and computational principles of the biological brains in order to design processors able to perform cognitive tasks (visual processing, auditory processing, ... ) which are easily performed by human brains. One of the characteristics of biological neural systems is the high interconnectivity among neurons. However, the connectivity in integrated circuits is practicaly limited to the nearest neighbors. The Address-Event-Representation (AER) is a technique of time-multiplexing the connections among neurons. Using this technique, massive interconnections among neurons located in different chips can be implemented. This technique communicates the artificial neurons through pulses or spikes inspired in the communication of electrical pulses in biological neural systems. In the Microelectronics Institute of Seville, we have designed a sending retinae that provides its output image in AER formal and a convolution microchip with AER input and output. The AER convolution microchip convolves the input image (in AER format) with an arbitrary programmable kernel. The result of the convolution is an output image (also provided in AER formal) which can be processed by other AER microchips. The modular interconnection of AER microchips would allow to implement complex bioinspired cognitive processing systems.