Unconventional Computational Models with Polymeric Neurosynaptic Memristors: Scalable Probabilistic Architectures
Public support
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
Programme
—
Call for proposals
SMSM2026LU001
Main participants
Fyziologický ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
MSMT-6303/2026-23
Alternative language
Project name in Czech
Nekonvenční výpočetní modely s polymerními neurosynaptickými memristory: škálovatelné pravděpodobnostní architektury
Annotation in Czech
Tradiční výpočetní architektury jsou omezeny deterministickým Turingovým modelem, což snižuje jejich efektivitu při řešení pravděpodobnostních úloh, jako je inference, kombinatorická optimalizace a rozhodování. Nekonvenční výpočetní modely inspirované biologickými neuronálními systémy nabízejí alternativní paradigma, které integruje stochastičnost jako základní výpočetní zdroj a otevírá tak nové možnosti pro energeticky efektivní umělou inteligenci. Návrh projektu se zaměřuje na využití stochastických neuronálních jednotek jako pravděpodobnostních bitů (p-bitů), implementovaných pomocí polymerních memristorů s neurosynaptickými vlastnostmi, které využívají řízenou stochastickou optimalizaci pro tvorbu škálovatelných pravděpodobnostních architektur. Memristor je pasivní elektronická součástka, jejíž hodnota odporu se mění v závislosti na množství prošlého elektrického náboje. Jednou z jeho nejatraktivnějších vlastností je schopnost současného uchovávání i zpracování informace v rámci jediného prvku. Klíčová je i podobnost chování memristoru s živými organismy, které přizpůsobují své rozhodování na základě předchozích zkušeností. Podobně memristor mění svou odezvu na zkušební napětí v závislosti na dříve aplikovaných napětích. Tuto paměťovou závislost lze v elektrických obvodech využít k realizaci adaptivních síťových systémů nebo k napodobení synaptických funkcí v neuronových sítích, včetně jevu synaptické plasticity. Většina současných memristivních systémů využívá anorganické materiály, jejichž využitelnost je omezená v oblastech tištěné organické elektroniky a neuromorfických výpočetních systémů. V rámci tohoto projektu budou syntetizovány nové polymery na bázi dithienopyrolového hlavního řetezce (DTP) s konjugovanými funkčními bočními skupinami (trifenylamin, naphthalimid, karbazol).
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)
OECD FORD - secondary branch
10404 - Polymer science
OECD FORD - another secondary branch
—
CEP - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)
AF - Documentation, librarianship, work with information<br>BC - Theory and management systems<br>BD - Information theory<br>CD - Macromolecular chemistry<br>IN - Informatics
Solution timeline
Realization period - beginning
Mar 1, 2026
Realization period - end
Dec 31, 2029
Project status
Z - Beginning multi-year project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP26-MSM-LU-R
Data delivery date
Apr 24, 2026
Finance
Total approved costs
10,274 thou. CZK
Public financial support
10,274 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK