Групата за електронни системи (ES) в рамките на катедрата по електротехника на Технологичния университет в Айндховен (TU/e) търси да наеме двама изключителни докторанти в рамките на проекта PHASTRAC на Horizon Europe.
Проект
През последните години станахме свидетели на експлозия на приложения с изкуствен интелект (AI), които ще продължат да растат през следващото десетилетие. Едно интелигентно и дигитализирано общество ще бъде повсеместно, благодарение на увеличения напредък в наноелектрониката. Ключови двигатели ще бъдат сензорите, взаимодействащи с физическия свят и предприемащи подходящи действия навреме, като същевременно работят с енергийна ефективност и гъвкавост за адаптиране. По-голямата част от сензорите получават аналогови входове от реалния свят и генерират аналогови сигнали за обработка.
Въпреки това, цифровизирането на тези сигнали не само създава огромно количество необработени данни, но също така изисква много памет и висока консумация на енергия. Тъй като броят на базираните на сензори IoT нараства, ограниченията на честотната лента затрудняват изпращането на всичко обратно в облака достатъчно бързо за обработка в реално време и вземане на решения, особено за чувствителни към забавяне приложения като превозни средства без водачи, роботика или индустриално производство.
В този контекст PHASTRAC предлага да се разработи нова аналогово-информационна невроморфна изчислителна парадигма, базирана на осцилаторни невронни мрежи (ONN). Ние предлагаме първа по рода си и нова аналогова ONN изчислителна архитектура за безпроблемно взаимодействие със сензори и обработка на техните аналогови данни без никакво аналогово-цифрово преобразуване. ONNs са биологично вдъхновена невроморфна изчислителна архитектура, където осцилаторното поведение на невроните ще бъде разработено чрез иновативен материал за промяна на фазата VO2, съчетан със синапси, които ще бъдат разработени от двуслойни Mo/HfO2 RRAM устройства. PHASTRAC ще адресира ключови проблеми:
1) нови устройства за внедряване на ONN архитектура, 2) нова ONN архитектура, позволяваща обработка на данни от аналогов сензор и
3) обработване на данните ефективно за предприемане на подходящи действия.
Този изчислителен подход „от усещане към действие“, базиран на технологията ONN, ще позволи подобряване на енергийната ефективност 100x-1000x и ще създаде нова аналогова изчислителна парадигма за подобрени бъдещи взаимодействия човек-машина. Консорциумът PHASTRAC включва някои от най-силните европейски изследователски групи и индустрии, обхващащи от производство на устройства, дизайн на схеми и архитектура до приложения за крайна употреба. Ще демонстрираме първа по рода си аналогово-информационна изчислителна парадигма с промишлени приложения като интелигентен интериорен дизайн на превозни средства и взаимодействия между човек и роботика, която отваря пътя за лидерство на ЕС в енергийно ефективните периферни изчисления.
Кандидати
Търсим висококвалифицирани и мотивирани кандидати, които да се справят с някоя от следните изследователски области:
PhD1: Нови устройства за аналогово невроморфно изчисление с осцилаторни невронни мрежи. Осцилаторните невронни мрежи (ONN) ще бъдат внедрени с иновативни материални устройства като преходни устройства изолатор-метал с фазова промяна базирани на VO2 и нови двуслойни аналогови мемристори, базирани на MO/HfO2 (където MO означава метален оксид), наричани още MO/HfO2 резистивни памети с произволен достъп (RRAM). Невроните ще бъдат емулирани чрез тяхното осцилаторно поведение чрез устройства за фазова промяна на VO2, а синапсите се емулират чрез тегла на свързване между невроните чрез MO/HfO2 RRAM. Тази дипломна работа има за цел да разработи физически модели на устройства, за да проучи техните ползи и разходи за внедряване на аналогови ONN изчисления. Тази дипломна работа ще бъде проведена в сътрудничество с партньорите по проекта PHASTRAC.
PhD2: Аналогов ONN дизайн за мултисензорно междудомейн обучение и извод. Целта тук е да се разработи във функционален хардуер аналоговата ONN изчислителна парадигма за мултимодални сензорни данни обработка за случаи на употреба в интелигентни интериорни системи на превозни средства или сътрудничество между човек и робот. Ще бъдат проучени два основни пътя с i) конвенционална CMOS технология и ii) иновативни материали и устройства по време на целия проект. Внедряването на FPGA също ще бъде проучено като бързо и евтино внедряване на изчислителната парадигма на ONN с мултисензорна система и обработка на данни в реално време. Предвидена е разработка на CMOS ASIC за аналогово внедряване на ONN за мултимодално онлайн обучение и обработка на сензорни данни. Тази дисертация ще бъде проведена в сътрудничество с партньорите по проекта PHASTRAC.
Изисквания:
И за двете позиции търсим отлични, ориентирани към работата в екип и ориентирани към научни изследвания кандидати с електроинженерство или свързано с него образование и силни умения за проектиране на хардуер/софтуер. Приветстват се и кандидатури от студенти по компютърни науки и AI MSc с афинитет към внедряване на хардуер.
Привилегии от заплатата:
Смислена работа в динамичен и амбициозен университет, в интердисциплинарна среда и в международна мрежа. Ще работите в красив, зелен кампус на пешеходно разстояние от централната жп гара. Освен това ви предлагаме:
- Заетост на пълен работен ден за четири години, с междинна оценка (отивам/не отивам) след девет месеца. Ще похарчите 10% от работата си за преподавателски задачи.
- Заплата и обезщетения (като пенсионна схема, платен отпуск по бременност и майчинство, частично платен родителски отпуск) в съответствие с Колективния трудов договор за холандските университети, скала 27 (мин. €2, 541 макс. €3, 247).
- Бонус в края на годината от 8,3% и годишен отпуск от 8%.
- Висококачествени програми за обучение и друга подкрепа за израстване в самоосъзнат, самостоятелен научен изследовател. В TU/e ви предизвикваме да поемете собствената си програма за обучение.
- Отлична техническа инфраструктура, дневни грижи за деца и спортни съоръжения в кампуса.
- Надбавка за пътуване до работното място, работа от дома и разходи за интернет.
- Съществуват благоприятни за семейството инициативи, като например международна програма за съпрузи и отлични дневни грижи за деца и спортни съоръжения в кампуса.
- Екип за имиграция на персонала и схема за данъчна компенсация (улеснение от 30%) за международни кандидати.
Работно време:
38 часа на седмица
Адрес:
De Rondom 70