El proyecto ENERGIZE se pone en marcha con la participación de la UGR para desarrollar un hardware neuromórfico basado en materiales bidimensionales que reduzcan el consumo energético de la inteligencia artificial

El consorcio, que reúne cuatro instituciones europeas y cuatro coreanas, tiene una duración de tres años y cuenta con una financiación de tres millones de euros

La Universidad de Granada, a través del grupo PEARL-TIC250 perteneciente al Departamento de Electrónica y Tecnología de Computadores, participa en el proyecto Europeo ENERGIZE (Energy-efficient Neuromorphic 2D Devices and Circuits for Edge AI Computing o Dispositivos y circuitos neuromórficos 2D energéticamente eficientes para la computación de inteligencia artificial de borde, en español) que se ha puesto en marcha esta semana. El proyecto, de 3 años de duración, se enmarca en una acción conjunta entre la Unión Europea y la República de Corea (Chips JU) destinada a financiar cuatro proyectos coordinados enfocados al desarrollo de temáticas innovadoras en el campo de los semiconductores.

ENERGIZE está dotado con tres millones de euros y está formado por un consorcio europeo (AMO GmbH en Alemania, Universidad de Pisa en Italia, EPFL en Suiza y UGR en España) y coreano (Sungkyunkwan University, Korea University, Gwangju Institute of Science and Technology, Sogang University). El objetivo fundamental de ENERGIZE es optimizar el hardware necesario para la implementación de Redes Neuronales Artificiales (ANN) a través de tecnologías de computación en memoria, proporcionando también directrices para la evaluación comparativa de dispositivos y circuitos, parámetros y métricas de rendimiento.

El proyecto se ha iniciado con una reunión en formato virtual en la que participaron todos los miembros del consorcio. En ella se trataron las tareas a realizar divididas en seis paquetes de trabajo, la gestión del proyecto y diferentes actividades para la difusión de los avances tecnológicos esperados. A lo largo de la ejecución del proyecto, las entidades participantes pretenden demostrar el crecimiento a escala de oblea de materiales 2D, para la realización de dispositivos neuromórficos, los procesos fiables de fabricación y caracterización de dispositivos de dos y tres terminales basados en materiales 2D, con funcionalidad para convertirse en componentes electrónicos activos en circuitos neuromórficos, el desarrollo de matrices de dispositivos compatibles con las tecnologías existentes y capaces de implementar multiplicación vectorial de matrices, la inferencia y entrenamiento eficientes de redes neuronales en cross-bar arrays, que realicen las operaciones de interconexión sináptica entre capas de neuronas de la red, así como los métodos de evaluación comparativa estandarizados para dispositivos y circuitos neuromórficos.

El proyecto ofrece una vía prometedora para establecer un nuevo paradigma en la computación eficiente, apartándose del hardware de IA basado en arquitecturas von Neumann CMOS convencional de gran consumo energético y alto impacto ambiental. ENERGIZE pretende lograr avances sustanciales en el crecimiento de materiales 2D y el diseño, la fabricación, la integración y la caracterización de dispositivos, matrices, circuitos, y sistemas neuromórficos, que desempeñarán un papel fundamental en las futuras implementaciones de la IA en entornos de computación de borde (edge computing).

Por otra parte, ENERGIZE estimulará la creación de una red de colaboración europeo-coreana para el desarrollo del hardware neuromórfico, el intercambio de conocimientos y de científicos. Además, será una magnífica oportunidad para que los jóvenes investigadores implicados puedan realizar estancias formativas en algunos de los mejores centros a nivel mundial en la temática. La participación de la UGR en el proyecto ENERGIZE ha sido posible gracias a la colaboración del Departamento de Electrónica y Tecnología de Computadores, el decanato de la Facultad de Ciencias y el vicerrectorado de Investigación a través de la Oficina de Proyectos Internacionales.