METASPIN è un progetto finanziato dal programma Pathfinder del Consiglio europeo per l’innovazione , nell’ambito del nuovo programma Horizon Europe (2021-2027) dell’Unione europea, che sostiene l’esplorazione di idee audaci per tecnologie radicalmente nuove.
In METASPIN immaginiamo una tecnologia di sinapsi artificiali a basso consumo energetico radicalmente nuova , basata su nanodispositivi spintronici, in grado di prevenire l’oblio catastrofico, ovvero la perdita di memoria dei compiti appresi in precedenza durante l’apprendimento di nuovi compiti, un grave difetto che attualmente affligge tutte le applicazioni di intelligenza artificiale. L’obiettivo finale di questo progetto è integrare questa tecnologia sinaptica avanzata e gli algoritmi di apprendimento in un dimostratore di rete neurale artificiale (ANN) per testare l’apprendimento multi-task su compiti di prova di concetto ispirati all’IA medica e valutare l’impatto della metaplasticità sull’oblio catastrofico.
Il nostro consorzio è stato costituito specificamente per coprire l’ampia gamma di competenze necessarie al raggiungimento dei nostri obiettivi, per massimizzarne il potenziale attraverso un numero ridotto di partecipanti e per stabilire una massa critica di competenze e attività. METASPIN vanta partner esperti in tutti i settori vitali per il successo del nostro progetto, come la scienza dei materiali, inclusi l’ingegneria delle interfacce e ionica e la caratterizzazione chimica/strutturale. Siamo inoltre particolarmente ben posizionati per affrontare le sfide della fisica dei dispositivi nella spintronica ferromagnetica e antiferromagnetica, nella nanofabbricazione, negli algoritmi neuromorfici e nella progettazione di circuiti, nonché nelle neuroscienze computazionali.
Gli obiettivi principali del progetto sono:
(i) sviluppare una nuova classe di hardware neuromorfico utilizzando la magneto-ionica per supportare la metaplasticità sinaptica (assegnando un “valore nascosto” agli stati delle sinapsi artificiali per codificare l’importanza di ciascuno stato);
(ii) sviluppare schemi di apprendimento di reti neurali artificiali (ANN) in grado di apprendere con oblio catastrofico attenuato.
Coordinatore: Université Paris Saclay , Francia
Partecipanti: Università di Tecnologia di Brno , Repubblica Ceca; CNR-IMM , Italia; Forschungzentrum Jülich , Germania; HawAI.Tech , Francia; Singulus Technologies , Germania; Spin-Ion Technologies , Francia; Università di Zurigo , Svizzera
Responsabile del progetto CNR : Alessio Lamperti
Personale chiave coinvolto : Sabina Spiga , Roberto Mantovan