Izhikevich単純ニューロンモデルのサブスレッショルドaVLSI実装

IzhikevichニューロンモデルのコンパクトなアナログVLSI実装のための回路アーキテクチャを提示します。このモデルは、2つの状態変数と4つの可調パラメータを使用して、多様なニューロンのスパイキングおよびバーストダイナミクスを効率的に記述します。サブスレッショルドにおけるMOSトランジスタを利用したログドメイン回路設計は、高いエネルギー効率を実現し、スパイクあたり1pJ未満のエネルギー消費で済みます。さらに、方程式のダイナミクスに対するパラメータ変動の影響について議論し、いくつかのタイプの神経ダイナミクスを再現するシミュレーション結果を示します。低電力動作とコンパクトなアナログVLSIの実現により、このアーキテクチャは神経義肢や埋め込み型バイオエレクトロニクスのヒューマンマシンインターフェースアプリケーション、および計算神経科学における大規模な神経エミュレーションツールに適しています。