Skupina Electronic Systems (ES) v rámci katedry elektrotechniky Eindhoven University of Technology (TU/e) hledá dva vynikající kandidáty PhD v rámci projektu Horizon Europe PHASTRAC.
Projekt
V posledních letech jsme byli svědky exploze aplikací umělé inteligence (AI), která bude v příštím desetiletí dále růst. Inteligentní a digitalizovaná společnost bude všudypřítomná, díky většímu pokroku v nanoelektronice. Klíčovými hnacími silami budou senzory propojené s fyzickým světem a přijímající příslušná opatření včas při provozu s energetickou účinností a flexibilitou pro přizpůsobení. Naprostá většina senzorů přijímá analogové vstupy z reálného světa a generuje analogové signály ke zpracování.
Digitalizace těchto signálů však nejen vytváří obrovské množství nezpracovaných dat, ale vyžaduje také hodně paměti a vysokou spotřebu energie. Jak roste počet IoT založených na senzorech, omezení šířky pásma znesnadňují odesílání všeho zpět do cloudu dostatečně rychle pro zpracování a rozhodování v reálném čase, zejména u aplikací citlivých na zpoždění, jako jsou vozidla bez řidiče, robotika nebo průmyslová výroba..
V této souvislosti PHASTRAC navrhuje vyvinout nové analogově-informační neuromorfní výpočetní paradigma založené na oscilačních neuronových sítích (ONN). Navrhujeme první svého druhu a novou analogovou výpočetní architekturu ONN pro bezproblémové propojení se senzory a zpracování jejich analogových dat bez jakékoli analogově-digitální konverze. ONN jsou biologicky inspirovanou neuromorfní výpočetní architekturou, kde oscilační chování neuronů bude vyvinuto inovativním materiálem VO2 s fázovou změnou ve spojení se synapsemi, které budou vyvinuty dvouvrstvými zařízeními Mo/HfO2 RRAM. PHASTRAC bude řešit klíčové problémy:
1) nová zařízení pro implementaci architektury ONN, 2) nová architektura ONN umožňující zpracování dat analogových senzorů a
3) efektivní zpracování dat za účelem přijetí příslušných opatření.
Tento výpočetní přístup „sensing-to-action“založený na technologii ONN umožní zvýšení energetické účinnosti 100x-1000x a vytvoří nové analogové výpočetní paradigma pro lepší budoucí interakce člověk-stroj. Konsorcium PHASTRAC zahrnuje některé z nejsilnějších evropských výzkumných skupin a průmyslových odvětví, od výroby zařízení, návrhu obvodů a architektury až po aplikace koncového použití. Předvedeme první svého druhu analogové výpočetní paradigma s informacemi s průmyslovými aplikacemi, jako je inteligentní design interiéru vozidel a interakce člověk-robotika, které otevírá cestu k vedoucímu postavení EU v energeticky efektivních okrajových počítačích.
Kandidáti
Hledáme vysoce kvalifikované a motivované kandidáty pro řešení některé z následujících oblastí výzkumu:
PhD1: Nová zařízení pro analogové neuromorfní výpočty s oscilačními neuronovými sítěmi. Oscilační neuronové sítě (ONN) budou implementovány pomocí inovativních materiálových zařízení, jako jsou zařízení s fázovou změnou izolátor-kovový přechod založené na VO2 a nových dvouvrstvých analogových memristorech na bázi MO/HfO2 (kde MO znamená oxid kovu), také označovaných jako MO/HfO2 odporové paměti s náhodným přístupem (RRAM). Neurony budou emulovány svým oscilačním chováním prostřednictvím zařízení VO2 se změnou fáze a synapse jsou emulovány prostřednictvím vazebných vah mezi neurony prostřednictvím MO/HfO2 RRAM. Tato práce si klade za cíl vyvinout fyzikální modely zařízení, aby bylo možné prozkoumat jejich přínosy a náklady na implementaci analogového ONN počítání. Tato práce bude provedena ve spolupráci s partnery projektu PHASTRAC.
PhD2: Analogový ONN design pro multisenzorické učení a vyvozování napříč doménami. Cílem je zde vyvinout ve funkčním hardwaru analogové ONN výpočetní paradigma pro multimodální senzorická data zpracování pro případy použití v systémech inteligentních interiérů vozidel nebo spolupráci člověka a robota. Během projektu budou prozkoumány dvě hlavní cesty s i) konvenční technologií CMOS a ii) inovativními materiály a zařízeními. Implementace FPGA bude rovněž zkoumána jako rychlá a levná implementace výpočetního paradigmatu ONN s multisenzorickým systémem a zpracováním dat v reálném čase. Pro analogové implementační výpočty ONN pro multimodální online výuku a zpracování senzorických dat se počítá s přechodem z vývoje CMOS ASIC. Tato práce bude vedena ve spolupráci s partnery projektu PHASTRAC.
Požadavky:
Pro obě pozice hledáme vynikající kandidáty zaměřené na týmovou práci a zaměřené na výzkum s elektrotechnickým nebo podobným vzděláním a silnými dovednostmi v oblasti designu hardwaru/softwaru. Vítány jsou také aplikace od studentů informatiky a AI MSc s afinitou k implementaci hardwaru.
Platové výhody:
Smysluplná práce na dynamické a ambiciózní univerzitě, v interdisciplinárním prostředí a v rámci mezinárodní sítě. Budete pracovat v krásném zeleném kampusu v docházkové vzdálenosti od hlavního vlakového nádraží. Navíc vám nabízíme:
- Zaměstnání na plný úvazek na čtyři roky s průběžným hodnocením (go/no-go) po devíti měsících. 10 % svého zaměstnání utratíte za výukové úkoly.
- Plat a výhody (jako je penzijní připojištění, placená těhotná a mateřská dovolená, částečně placená rodičovská dovolená) v souladu s kolektivní smlouvou pro holandské univerzity, stupnice 27 (min. 2 €, 541 max. 3 €, 247).
- Bonus na konci roku ve výši 8,3 % a roční odměna za dovolenou ve výši 8 %.
- Vysoce kvalitní školicí programy a další podpora, aby se stal sebevědomým, autonomním vědeckým výzkumníkem. V TU/e vás vyzýváme, abyste převzali odpovědnost za svůj vlastní školicí program.
- Vynikající technická infrastruktura, dětská denní péče v areálu a sportovní zařízení.
- Příspěvek na dojíždění, práci z domova a náklady na internet.
- Jsou zavedeny iniciativy vstřícné k rodinám, jako je mezinárodní partnerský program a vynikající zařízení denní péče o děti a sportovní zařízení v areálu školy.
- Tým pro přistěhovalectví zaměstnanců a systém daňových kompenzací (30% nástroj) pro mezinárodní kandidáty.
Pracovní doba:
38 hodin týdně
Adresa:
De Rondom 70
