Nekonvenční výpočetní modely s polymerními neurosynaptickými memristory: škálovatelné pravděpodobnostní architektury

Poskytovatel

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

Program

INTER-EXCELLENCE II

Veřejná soutěž

SMSM2026LU001

Hlavní účastníci

Fyziologický ústav AV ČR, v. v. i.

Druh soutěže

VS - Veřejná soutěž

Číslo smlouvy

MSMT-6303/2026-23

Název projektu anglicky

Unconventional Computational Models with Polymeric Neurosynaptic Memristors: Scalable Probabilistic Architectures

Anotace anglicky

Traditional computational architectures are constrained by the deterministic Turing model, limiting their efficiency in addressing probabilistic tasks such as inference, combinatorial optimization, and decision-making. Unconventional computational models inspired by biological neural systems offer an alternative paradigm that incorporates stochasticity as a fundamental computational resource, enabling new avenues for energy-efficient artificial intelligence. This project focuses on the deployment of stochastic neural units—referred to as probabilistic bits (p-bits)—realized through polymer-based memristors exhibiting neurosynaptic properties. These devices leverage controlled stochastic optimization to enable the construction of scalable probabilistic architectures. A memristor is a passive electronic component whose value varies depending on the amount of electrical charge passed. One of its most attractive features is its ability to simultaneously store and process information within a single element. The similarity of memristor behaviour to living organisms, which adapt their decision-making based on previous experience, is also key. Similarly, the memristor changes its response to test voltages depending on previously applied voltages. This memory dependence can be used in electrical circuits to implement adaptive network systems or to mimic synaptic functions in neural networks, including the phenomenon of synaptic plasticity. Most current memristive systems use inorganic materials, whose applicability is limited in the areas of printed organic electronics and neuromorphic computing systems. In this project, novel dithienopyrrole main chain (DTP) based polymers with conjugated functional side groups (triphenylamine, naphthalimide, carbazole) will be synthesized.

Kategorie VaV

ZV - Základní výzkum

OECD FORD - hlavní obor

10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)

OECD FORD - vedlejší obor

10404 - Polymer science

OECD FORD - další vedlejší obor

—

CEP - odpovídající obory <br>(dle <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">převodníku</a>)

AF - Dokumentace, knihovnictví, práce s informacemi<br>BC - Teorie a systémy řízení<br>BD - Teorie informace<br>CD - Makromolekulární chemie<br>IN - Informatika

Zahájení řešení

1. 3. 2026

Ukončení řešení

31. 12. 2029

Poslední stav řešení

Z - Začínající víceletý projekt

Poslední uvolnění podpory

—

Důvěrnost údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Systémové označení dodávky dat

CEP26-MSM-LU-R

Datum dodání záznamu

24. 4. 2026

Celkové uznané náklady

10 274 tis. Kč

Výše podpory ze státního rozpočtu

10 274 tis. Kč

Ostatní veřejné zdroje financování

0 tis. Kč

Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.

0 tis. Kč