2023年5月26日10時，應我院徐明教授邀請，中科院微電子所尚大山研究院做客“喻圓·育芯”講壇。為我院師生帶來題為《憶阻器儲池計算》的相關報告。王興晟教授、何毓輝教授、周文利教授、程偉明副教授等參加了此次交流會。
尚大山研究員首先介紹了當今邊緣AI計算的發展趨勢以及面臨的挑戰，進而引入了憶阻器儲池計算這一項針對解決邊緣AI計算中困境的技術方案。儲池計算是類腦計算範式的一種，能夠将時序信号通過神經元的非線性激活函數轉換到一個高維空間中，再通過一個簡單線性回歸方法讀出。儲池計算中循環連接層的權重始終固定不變，隻需訓練輸出層權重，可最大限度降低訓練複雜度、訓練時間和能耗，因此在資源受限的邊緣計算中具有潛在的應用前景。然而采用傳統CMOS器件構建儲池計算面臨器件衆多、能耗高等問題。憶阻器儲池技術利用憶阻器的本征物理特性，如電阻狀态的随機性和動态衰退性構建儲池節點，以存内計算的方式實現了高能效儲池計算，并通過軟硬協同設計技術，将其應用于圖神經網絡和時間序列識别等智能任務中。在本次講壇，尚大山研究院詳細介紹了基于憶阻器本征随機性實現回聲狀态圖網絡（ESGNN）加速、基于憶阻器（铪基FTJ/三維陣列/MoS2FET）短時記憶特性實現延時儲池計算以及基于憶阻器陣列的“下一代”儲池計算實現途徑三項工作。
通過本次講座，同學們深入了解了憶阻器在構建邊緣學習方面的潛力，為同學們在研究中利用自然界豐富的物理、化學性質開發交高效的智能硬件系統提供了參考，同時也為大家的對于器件及相關應用的研究工作帶來了諸多啟發與思考。
報告人介紹：
尚大山，中國科學院微電子研究所研究員，博士生導師。2007年博士畢業于中國科學院上海矽酸鹽研究所，2007年至2014年分别任中國科學院物理研究所博士後、韓國國立首爾大學物理與天文系博士後、德國亞球工業大學物理系洪堡學者和美國劍橋大學材料科學與冶金系洪堡歐洲訪問學者，2009年7月至2018年10月任中國科學院物理研究所副研究員。多年來緻力于憶阻器及其在信息存儲和類腦計算中的應用，開展了面向物聯網、邊緣計算等領域的低能耗、可擴展的仿生信息處理系統應用的類腦計算器件、算法和芯片研究。先後承擔國家重點研發計劃、中科院戰略先導科技專項(B類)和國家自然科學基金等項目，已在Nat. Mach. Intel.、Adv. Mater.、Adv. Func. Mater等國際期刊以及VLSI、IEDM等國際會議上發表成果120餘篇。
