ForLab NSME - Forschungslabor Mikroelektronik Ilmenau für Neuromorphe Elektronik

Abstract

Wachsender Datendurchsatz im Internet, Cloud-Computing, datenintensive Nutzung von Smartphones sowie die Möglichkeit und das Erfordernis der Durchführung sehr komplexer Berechnungsvorgänge auf Großrechnern sind Attribute der gegenwärtigen Informationsgesellschaft geworden. Gleichwohl gehen mit der Verarbeitung, Vorhaltung und Bereitstellung von Informationen auch extreme Anforderungen an die benötigte Energie, den Speicherplatz und der Datensicherheit einher. Leistungsstarke, energieeffiziente Elektronik, wie es das Forschungslabor Mikroelektronik Ilmenau für Neuromorphe Elektronik erforscht, ist ein Gebot der Stunde. Die digitale Revolution hat weltweit zu einer rasanten Steigerung des Energiebedarfs geführt. Schon heute verbraucht die Hardware, die rund um den Globus in IT-Anwendungen eingesetzt wird, ein Viertel der gesamten weltweit produzierten elektrischen Energie - Tendenz stark steigend: Wissenschaftliche Hochrechnungen prognostizieren, dass in nicht einmal 15 Jahren die gesamte heutige weltweite Produktion an elektrischer Energie nicht mehr ausreichen wird, um den Energiebedarf der IT-Hardware zu decken. Im Mittelpunkt des Forschungslabors Mikroelektronik Ilmenau für Neuromorphe Elektronik (ForLab NSME) steht die Übertragung neurobiologischer Informationsverarbeitungsprinzipien und Informationsspeicherung in supraleitende memristive Systeme mit dem Ziel, energetisch hocheffiziente mikroelektronische Schaltungen für selbstadaptierende (neuromorphe) Systeme mit Parallelarchitektur zu realisieren. Technologisch geht es darum, supraleitende Mikroelektronik und neuromorphe Memristor-Elektronik zu verknüpfen. Durch diesen Ansatz sollen die Grenzen heutiger mikroelektronischer Systemkonzepte in Bezug auf Signalverarbeitungsgeschwindigkeit und Energieeffizienz rigoros verschoben werden. Zur Lösung dieser Fragestellungen sollen neuartig Materialsysteme, Bauelemente und Rechenarchitekturen entwickelt werden. Datei-Upload durch TIB