Guilherme Bontorin Alves

Pós-doutorado

Formação complementar

Idiomas

Áreas de atuação

Participação em bancas

Orientou

Produções bibliográficas

• KERZERHO, V. ; BERNARD, S. ; AZAIS, F. ; COMTE, M. ; POTIN, O. ; SHAN, C. ; Bontorin, G. ; RENOVELL, M. . A novel implementation of the histogram-based technique for measurement of INL of LUT-based correction of ADC. Microelectronics (Luton) (Cessou em 1978. Cont. ISSN 0959-8324 Microelectronics Journal) , v. 44, p. 840-843, 2013.

• Bontorin, G. ; Garenne A. ; Lopez C. ; Le Masson G. ; S. Renaud . Design of a Bioelectronics Hybrid System in Real Time and in Closed Loop. Electronics ETF , v. 16, p. 136-144, 2012.

• RAOUX, M. ; Bontorin, G. ; BORNAT, Y. ; J. Lang ; S. Renaud . Bioelectronic sensing of insulin demand. In: Ranu Jung. (Org.). Biohybrid Systems. 1ed.Weinheim: Wiley, 2011, v. , p. 191-.

• RAMOS, E. A. ; Bontorin, G. ; REIS, R. . Placement Cells in FPGA: The Chaotic Place. In: SIM 2017, 2017, Rio Grande. 32º SIMPÓSIO SUL DE MICROELETRÔNICA, 2017.

• RAMOS, E. A. ; BANDEIRA, V. ; REIS, R. ; BONTORIN, GUILHERM . Chaotic Synchronization of Neural Networks in FPGA. In: Computational Neuroscience: First Latin American Workshop, LAWCN, 2017, Porto Alegre. Computational Neuroscience: First Latin American Workshop, LAWCN, 2017.

• V.V. Bandeira ; COSTA, V. L. ; Bontorin, G. ; R. A. L. Reis . Implementação de Baixa Latência do Modelo Simples de Izhikevich em FPGA. In: XXII Iberchip Workshop, 2016, Florianópolis. XXII Iberchip Workshop, 2016.

• HOLANDA, P. C. ; Bontorin, G. ; R. A. L. Reis . A Survey on Network-on-chip Implementations of Spiking Neural Networks. In: XXII Iberchip Workshop, 2016, 2016, Florianópolis. XXII Iberchip Workshop, 2016, 2016.

• SILVA, L. M. ; CONCEICAO, C. M. O. ; Bontorin, G. ; R. A. L. Reis . Minimização Lógica por Fusão de Portas. In: XXII Iberchip Workshop, 2016, Florianópolis. XXII Iberchip Workshop, 2016.

• SILVA, L. M. ; CONCEICAO, C. M. O. ; Bontorin, G. ; R. A. L. Reis . Logic Minimization by Gate Merging. In: 31st South Symposium on Microelectronics (SIM 2016), 2016, Porto Alegre. 31st South Symposium on Microelectronics, 2016.

• D. Tumelero ; V.V. Bandeira ; Bontorin, G. ; R. A. L. Reis . Paralelismo no Roteamento Global de Circuitos VLSI: Estado da Arte. In: IBERCHIP 2015, IEEE International Conference on, 2015, Montevideo. IBERCHIP 2015, IEEE International Conference on, 2015.

• D. Tumelero ; Bontorin, G. ; R. A. L. Reis . Overhead for Independent Net Approach for Global Routing. In: 6th IEEE Latin American Symposium on Circuits and Systems (LASCAS 2015), 2015, Montevideo. 6th IEEE Latin American Symposium on Circuits and Systems (LASCAS 2015), 2015.

• V.V. Bandeira ; COSTA, V. L. ; Bontorin, G. ; R. A. L. Reis . Low Latency Izhikevich's Simple Neuron Model on FPGA. In: 5th IEEE CASS Rio Grande do Sul Workshop, 2015, Porto Alegre. 5th IEEE CASS Rio Grande do Sul Workshop, 2015.

• V.V. Bandeira ; COSTA, V. L. ; Bontorin, G. ; R. A. L. Reis . Izhikevich's Simple Model on FPGA. In: South Symposium on Microelectronics. In: 30th South Symposium on Microelectronics (SIM 2015), 2015, Santa Maria. 30th South Symposium on Microelectronics (SIM 2015), 2015.

• V.V. Bandeira ; COSTA, V. L. ; Bontorin, G. ; R. A. L. Reis . Izhikevich-Neuron Model on FPGA: A Highly Combinational Implementation. In: 5th Workshop on Circuits and Systems Design (WCAS 2015), 2015, Salvador. 5th Workshop on Circuits and Systems Design (WCAS 2015), 2015.

• V.V. Bandeira ; COSTA, V. L. ; Bontorin, G. ; R. A. L. Reis . Low Latency FPGA Implementation of Izhikevich-Neuron Model. In: International Embedded Systems Symposium (IESS 2015), 2015, Foz do Iguaçu. International Embedded Systems Symposium, 2015.

• LLANOS, ROGER ; SOUSA, DIEGO ; TERRES, MARCO ; BONTORIN, GUILHERME ; REIS, RICARDO ; JOHANN, MARCELO . Energy-efficient Level Shifter topology. In: 2015 25th International Workshop on Power and Timing Modeling, Optimization and Simulation (PATMOS), 2015, Salvador. 2015 25th International Workshop on Power and Timing Modeling, Optimization and Simulation (PATMOS), 2015. p. 148.

• D. Tumelero ; Bontorin, G. ; R. A. L. Reis . Run-time of the Data Dependency Detector for Harvesting Parallelism for Global Routing. In: 5th IEEE CASS Rio Grande do Sul Workshop, 2015, Porto Alegre. 5th CASS RS Workshop, 2015.

• SILVA, L. M. ; CONCEICAO, C. M. O. ; Bontorin, G. ; R. A. L. Reis . Logic Minimization by Gate Merging. In: 5th IEEE CASS Rio Grande do Sul Workshop, 2015, Porto Alegre. 5th CASS RS Workshop, 2015.

• SILVA, L. M. ; Bontorin, G. ; R. A. L. Reis . Study on the Potential Simplification of a Customized Library Approach for Logical Synthesis. In: 30th South Symposium on Microelectronics (SIM 2015), 2015, Santa Maria. 30th South Symposium on Microelectronics (SIM 2015), 2015.

• LLAMOS, R. C. ; Bontorin, G. ; M. Johann ; R. A. L. Reis . Design Automation for Digital Microfluidic Biochips. In: IBERCHIP Workshop, 2014, Santiago del Chile. IBERCHIP Workshop, 2014.

• M. Terres ; MEINHARDT, C. ; Bontorin, G. ; R. A. L. Reis . Exploring More Efficient Architectures for Multiple Dynamic Supply Voltage Designs. In: 5th IEEE Latin American Symposium on Circuits and Systems (LASCAS 2014), 2014, Santiago del Chile. 5th IEEE Latin American Symposium on Circuits and Systems (LASCAS 2014)), 2014.

• M. Terres ; MEINHARDT, C. ; Bontorin, G. ; R. A. L. Reis . A novel approach to reduce power consumption in level shifter for Multiple Dynamic Supply Voltage. In: 2013 IEEE International Conference on Electronics, Circuits, and Systems, 2013, Abu Dhabi. IEEE International Conference on Electronics, Circuits, and Systems, 2013.

• LE FLOCH, FANNY ; BERNARD, SERGE ; BONTORIN, GUILHERM ; SOULIER, FABIEN ; CATHEBRAS, GUY . Global strategy to guaranty dependability of electrical medical implanted devices. In: 2011 5th International IEEE/EMBS Conference on Neural Engineering (NER), 2011, Cancun. 2011 5th International IEEE/EMBS Conference on Neural Engineering. p. 515-518.

• Bontorin, G. ; GARENNE, A. ; TOMAS, J. ; LOPEZ, C. ; MORIN, F. O. ; RENAUD, S. . A real-time system for multisite stimulation on living neural networks. In: 2009 Joint IEEE NorthEast Workshop on Circuits and Systems and TAISA Conference (NEWCASTAISA), 2009, Toulouse. 2009 Joint IEEE North-East Workshop on Circuits and Systems and TAISA Conference. p. 1.

• Bontorin, G. ; LOPEZ, C. ; BORNAT, Y. ; LEWIS, N. ; RENAUD, S. ; GARENNE, A. ; CHANAUD, M. ; LE MASSON, G. . A real-time setup for multisite signal recording and processing in living neural networks. In: 2008 IEEE International Symposium on Circuits and Systems ISCAS 2008, 2008, Seattle. 2008 IEEE International Symposium on Circuits and Systems. p. 2953-2956.

• Bontorin, G. ; RENAUD, S. ; GARENNE, A. ; ALVADO, L. ; LE MASSON, G. ; TOMAS, J. . A Real-Time Closed-Loop Setup for Hybrid Neural Networks. In: 2007 29th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, 2007, Lyon. 2007 29th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. p. 3004.

• BONTORIN, GUILHERME ; TOMAS, JEAN ; RENAUD, SYLVIE . Low noise and low cost neural amplifiers. In: 2007 14th IEEE International Conference on Electronics, Circuits and Systems (ICECS '07), 2007, Marrakech. 2007 14th IEEE International Conference on Electronics, Circuits and Systems. p. 1324.

• V.V. Bandeira ; COSTA, V. L. ; Bontorin, G. ; R. A. L. Reis . Low Latency FPGA Implementation of Izhikevich-Neuron Model. 2015. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).

• Bontorin, G. . Microelectronics for Biomedical Applications. 2015. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).

• Bontorin, G. . Neural Prostheses: successful and futuristic devices. 2013. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).

• Bontorin, G. ; Garenne A. ; Tomas J. ; LOPEZ, C. ; MORIN, F. O. ; S. Renaud . A real-time system for multisite stimulation on living neural networks. 2009. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).

• Bontorin, G. ; S. Renaud ; Garenne A. ; ALVADO, L. ; LE MASSON, G. ; TOMAS, JEAN . A Real-Time Closed-Loop Setup for Hybrid Neural Networks. 2007. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).

• Bontorin, G. . Intelligent multielectrode arrays : improving spatiotemporal performances in hybrid (living-artificial), real-time, closed-loop systems. http://www.theses.fr/2010BOR14056, 2010 (Tese de Doutorado).

• Bontorin, G. . Bioelectronics closed-loop for hybrid neural networks: towards a fully integrated approach 2006 (Tese de Mestrado).

Outras produções

Projetos de pesquisa

• 2017 - Atual

  Estudo do Big Data na Indústris 4.0, Descrição: A quarta revolução industrial, algumas vezes chamada de Indústria 4.0, utiliza tecnologias capazes de conceber uma fábrica inteligente, que promete sistemas de produção mais flexível, configurável, produtivo, eficaz e integrado. Neste projeto pretendemos analisar a poder do uso de Processamento do tipo Big Data na Indústria 4.0. Seja com dados reais ou com simulações realísticas, pretendemos lançar mão de análises descritivas, diagnósticas, preditivas e prescritivas. Este projeto apresenta como contribuições: ajudar a integração da Indústria 4.0 pela formalização do modelo e apontar novas maneiras desta integração, facilitar as decisões de como o Brasil pode se preparar para a concorrência nesta área e auxiliar na formação de mão de obra capacitada nas áreas da Engenharia de Produção, da Ciência da Computação e da Engenharia Eletrônica.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Guilherme Bontorin Alves - Integrante / robson seleme - Coordenador.

• 2013 - 2016

  Concepção Microeletrônica de Redes Neurais Artificiais como Método de Diminuição da Variabilidade de Resposta em Laços Fechados Bioeletrônicos, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Ricardo Augusto da Luz Reis em 03/10/2016., Descrição: Dentro da temática das Próteses Neurais e das Interfaces Cérebro Máquina (BMI), um dos fatores mais delicados é a variabilidade da resposta dos tecidos vivos a um mesmo estímulo externo. Dentre as diversas causas de tal variabilidade, destaca-se que os tecidos vivos, principalmente as redes neuronais, apresentam uma memória interna. Ao longo do tempo, esta memória evolui, em uma tentativa da rede de adaptar-se aos imperativos do meio ambiente. Isto implica uma variação do estado da rede ao longo do tempo e, evidentemente, de uma rede à outra. Neste projeto, propõe-se utilizar uma rede de neurônios artificiais para estimar o estado de uma rede natural. A rede artificial será representada na forma de circuitos eletrônicos integrados. Através destes circuitos, tentaremos imitar o comportamento de uma rede natural e assim determinar, por similitude, o estado da rede natural associada.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Guilherme Bontorin Alves - Integrante / Ricardo Augusto da Luz Reis - Coordenador / Vitor Viana Bandeira - Integrante / Vivianne Luiza Costa - Integrante / Priscila Cavalcante Holanda - Integrante / Luciana Mendes da Silva - Integrante., Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 15 / Número de orientações: 4

• 2012 - 2015

  SACSO, Descrição: Solutions pour l´auto-adaptation in-situ de systèmes communicants Dans le contexte de systèmes très performants et des applications critiques, l'objectif du projet est de concevoir des Systèmes Auto-adaptatifs capables de prendre en compte leur environnement proche et de s'adapter à différents scénarios. Le concept fondamental d'auto-adaptation n'est pas complètement nouveau : les techniques d'auto-calibrage appliqué après la fabrication ont été développées pour adresser les problèmes liés à d´importantes variations technologiques, et des techniques d'auto-compensation ont été aussi développées pour traiter les effets de vieillissement des composants. Dans ce projet, nous adressons deux cas d'auto-adaptabilité jusqu´à maintenant non-traités: auto-adaptation à l'application et auto-adaptation à l'environnement. Concernant l'auto-adaptation à l'application le fonctionnement d'un système entier dans l'application est limité par le fonctionnement de chaque composant. Malheureusement, le fonctionnement des composants individuels est dans la plupart des cas optimisé pour une grande gamme de systèmes ou d?applications et pas pour un système ou une application spécifique. L'originalité de l'approche proposée dans ce projet consiste à 'prévoir' l'intégration du système au moment de la conception des composants. Le composant est alors conçu avec un Circuit d'Auto-adaptation intégré, qui permet au composant de modifier ses caractéristiques électriques en toute autonomie une fois qu´il est placé dans l'application, et ce de façon à pouvoir optimiser le fonctionnement du système entier. Concernant l'auto-adaptation à l'environnement, le fonctionnement du système dépend aussi des changements de l'environnement: par exemple un système de téléphone portable communique différemment lorsqu´un obstacle est placé dans son environnement et vient perturber son comportement? Dans ce cas, le composant pourvu d´un Circuit d'Auto-adaptation peut changer lui-même ses caractéristiques électriques en fonction de l'environnement pour optimiser le fonctionnement du système. L'adaptation à l´application n?est à faire théoriquement qu´une seule fois, lorsque le composant est placé dans le système. De plus, on connaît la gamme de d'applications possibles au moment de la conception du composant. En revanche, l'adaptation à l'environnement est à réaliser continument en raison de variations permanentes. De plus, les modifications d'environnement ou les évolutions ne sont pas intrinsèquement prévisibles. C'est pourquoi nous avons tendance à qualifier comme 'statique' l'adaptation à l'application et 'dynamique' l'adaptation à l'environnement. Bien que la méthodologie proposée dans le projet soit applicable à n'importe quel système de hautes performances, le contexte d'e-santé est utilisé comme démonstrateur. Dans ce contexte, le projet se concentre sur la télésurveillance pour laquelle le patient est équipé d'un capteur qui communique avec un dispositif électronique externe jouant le rôle d'une passerelle vers une infrastructure de réseau. Dans un capteur ingéré communiquant avec un dispositif externe, les deux points de fonctionnement principaux qui doivent être garantis sont i) la qualité de la communication et ii) la consommation électrique de la gélule. Dans ce projet, nous développons des solutions génériques pour l'adaptation statique et dynamique d´un dispositif médical utilisé dans des systèmes de télésurveillance. Nous avons identifié trois cas majeurs dans les dispositifs électroniques médicaux : dispositifs avec "front-end" passif, dispositifs avec "front-end" actif et gestion de la puissance consommée. L´objectif de ce projet est d'adresser ces trois cas. Tous les développements seront validés sur deux prototypes : un circuit NFC pour illustrer un exemple de "front-end" passif et une pilule électronique pour illustrer un exemple de "front-end" actif.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Guilherme Bontorin Alves - Integrante / Serge Bernard - Coordenador / Fabien Soulier - Integrante / Vincent Kerzérho - Integrante / Michel Renovell - Integrante / Philippe Cauvet - Integrante / Haralampos Stratigopoulos - Integrante / Salvador Mir - Integrante., Financiador(es): Agence Nationale de la Recherche - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1

• 2011 - 2013

  SISRAS2, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Ricardo Augusto da Luz Reis em 03/10/2016., Descrição: SIStemas Computacionais com Capacidade de Confiabilidade, Disponibilidade e Utilidade (RAS) 2 Este projeto visa dar continuidade ao projeto SISRAS (Sistemas Computacionais com Capacidade de Confiabilidade, Disponibilidade e Utilidade) realizado no período de dezembro de 2007 a dezembro de 2010. Durante a execução do projeto SISRAS foram desenvolvidos diversos modelos, técnicas de projeto e metodologias, e os resultados obtidos guiaram a novos desafios de projeto e teste que devem ser pesquisados. Com tudo, essa proposta visa atacar esses novos desafios no projeto de sistemas computacionais de alta confiabilidade, disponibilidade e utilidade. Os sistemas de comunicação de satélites, o controle de aeronaves no espaço, a instrumentação biomédica, os servidores de dados, os sistemas de rede e outras aplicações críticas encontradas em nossa sociedade compartilham de uma característica comum: a necessidade de ser garantida a sua confiabilidade operacional, assim como sua disponibilidade e utilidade, expressão conhecida como Reliability, Accessability and Serviceability (RAS). A confiabilidade é a habilidade de um sistema operar continuamente sem erros e de manter a integridade de dados mesmo na presença de defeitos e falhas. A disponibilidade do sistema é a porcentagem do tempo que um sistema permanece acessível para uso. A utilidade relaciona se ao tempo necessário para restaurar o sistema ao serviço devido a ocorrência de uma falha. Porém, garantir a capacidade de RAS de um sistema computacional torna se cada vez mais desafiador nas tecnologias nanométricas. Isto deve se ao fato dos sistemas computacionais crescerem em complexidade, possuindo cada vez mais transistores e funcionalidades, o que impossibilita a realização de testes exaustivos. Além disso, os dispositivos que compõem os sistemas computacionais são cada vez mais sensíveis a flutuações de comportamento elétrico. Isto faz com que, hoje, mesmo os sistemas que operam próximo ao nível do mar devam ser projetados aplicando técnicas de tolerância a efeitos de transientes e de tolerância à variabilidade dos processos de fabricação. Diversos fenômenos ganham relevância à medida que as dimensões e as tensões de alimentação dos dispositivos semicondutores MOS são reduzidas, fazendo com que o comportamento elétrico destes seja bastante diferente do comportamento de seus semelhantes de geometrias maiores. As flutuações no comportamento elétrico podem ser inerentes ao processo de fabricação, como o ruído em baixa frequência originado por defeitos na interface óxido silício, e a variabilidade nos parâmetros dos componentes ativos e passivos. A variabilidade tornou se um problema de grande importância nas tecnologias nanométricas a fim de garantir um "yield" mínimo no processo de fabricação. Sabe se que a lucratividade de uma foundry está diretamente relacionada ao seu rendimento (yield), isto é, o número de circuitos funcionais em uma lâmina (wafer). Um yield maior significa que um menor número de lâminas necessita ser processado para produzir a mesma quantidade de circuitos integrados (chips) funcionais e confiáveis. O aumento na variabilidade dos parâmetros tem um impacto direto no yield. Isso faz com que seja necessário projetar circuitos que sejam tolerantes a essas variações. Além disso, há o efeito de "aging", ou seja, o envelhecimento do circuito, que torna se mais eminente nas tecnologias nanométricas. Um dos efeitos mais importantes é conhecido como NBTI ("Negative Bias Temperature Instability") que altera a tensão de threshold dos transistores PMOS, degradando o funcionamento do transistor. A fim de compreender melhor as características destes efeitos (variabilidade e "aging") em tecnologias nanométricas, é necessário desenvolver meios exatos e eficientes de medir e caracterizar seus efeitos. Atualmente, isto limita em muito a validade dos mo. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Guilherme Bontorin Alves - Integrante / Ricardo Augusto da Luz Reis - Coordenador., Número de produções C, T & A: 3

• 2009 - 2013

  STN-Oscillations, Descrição: Rôle et contrôle des oscillations du noyau sous-thalamique dans la physiopathologie de la maladie de Parkinson Les potentiels de champ (LFP) chez les patients parkinsoniens ont révélé une activité oscillatoire dans la bande beta dans le noyau sous-thalamique (NST). A partir de ces travaux, un lien causal entre les oscillations et les symptômes de la maladie a été proposé, sans qu´il soit prouvé. Notre objectif est d´étudier l´effet d´une induction artificielle des LFPs pathologiques dans la NST du singe normal. Le second objectif est de proposer une nouvelle thérapie en étudiant l´effet d´une induction artificielle des LFPs physiologiques dans le NST chez le singe MPTP. Pour atteindre ces objectifs, en plus des approches classiques nous permettant de réaliser les enregistrements électrophysiologiques et les stimulations, nous proposons de développer un système électronique utilisant une boucle fermée qui va nous permettre d´enregistrer des LFPs et de stimuler en «feedback» et en temps réel utilisant des LFPs adaptés au signal pour contrecarrer l´état pathologique. Les LFPs seront enregistrés dans le NST de singes normaux et de singes rendus parkinsoniens par des injections de MPTP. Ces LFPs seront ensuite convertis et utilisés comme stimulus qui sera injecté dans le NST à l´aide d´un stimulateur isolateur (AlphaOmega, Israel). 1) Les oscillations pathologiques beta enregistrés dans le NST de singe MPTP seront injectées dans le NST de singes normaux. Les effets sur le comportement moteurs seront quantifiés en utilisant une batterie de tests incluant l´échelle des scores cliniques, l´actimetrie et des mesures de paramètres cinétiques. 2) Dans un second temps, nous testerons les effets des LFPs physiologiques normaux enregistrés chez des animaux contrôles et utilisés comme stimulus injecté dans le NST de singes MPTP. L´efficacité clinique sera aussi quantifiée en utilisant la même batterie de tests. 3) Afin d´étudier les mécanismes de fonctionnement de ce type de stimulation utilisant le signal LFP comme stimulus, plusieurs études sont envisagées : - électrophysiologie extracellulaire in vivo chez le singe des structures impliqués dans le circuit moteur incluant les ganglions de la base, le thalamus moteur et les aires motrices corticales. - électrophysiologie in vitro du NST sur des tranches de cerveau de rat . 4) Nous proposons de développer un système électronique inspiré de l´interface «cerveau-machine» utilisant une boucle fermée avec des fonctions de «feedback» configurable en temps réel pour contrecarrer l´état pathologique dans l´optique de fabriquer un système autonome implantable pour des oscillations du NST. En accord avec notre hypothèse, nous nous attendons à ce que la stimulation du NST utilisant des signaux LFP dans la bande de fréquence beta induirait la manifestation des symptômes moteurs parkinsoniens chez le singe normal. Par contre, l´injection dans le NST de stimulations utilisant des signaux LFPs physiologiques normaux chez le singe rendu parkinsonien par le MPTP devrait améliorer les désordres moteurs. Ces améliorations devraient être liées à la normalisation de l´activité du circuit moteur incluant les ganglions de la base, le thalamus moteur et les aires motrices corticales. La partie développement électronique d´une boucle fermée permettrait de soutenir la recherche en neurophysiologie et aussi la fabrication d´implants pour des stimulations adaptées. Dans le cas de la maladie de Parkinson, un système générant des stimulations continues autonomes et adaptées pour améliorer les symptômes moteurs pourrait avoir un impact scientifique et économique très important.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Guilherme Bontorin Alves - Integrante / Sylvie Renaud - Integrante / Abdelhamid Benazzouz - Coordenador., Financiador(es): Agence Nationale de la Recherche - Auxílio financeiro.

• 2009 - 2012

  TOETS, Descrição: Towards One European Test Solution Testing takes an increasingly significant proportion of total production costs for advanced semiconductor devices as miniaturization and integration levels rise. For system-on-chip and system-in-package designs, such testing can be up to 20% of the total cost of chip design and manufacture and this is increasing drastically as complexity and functionality grow. Yet often, 80 to 90% of this testing concentrates on the analogue, mixed analogue-digital signal and embedded radiofrequency parts of the design. The TOETS project focuses on developing new methods to bring the cost of such testing down, and is addressing the challenge at application, chip architecture and transistor technology levels. The project has two key objectives, to: 1. Improve quality levels by introducing novel test methods. In the automotive sector for example, the safety integrity level (SIL) is typically specified on a one-to-four scale. A SIL4 level means that the probability of a fault occurrence per hour must be lower than 10^-9. With the increasing number and complexity of embedded systems, meeting such a goal is increasingly challenging. TOETS will contribute to reaching such a target not only by improving quality at the chip design and manufacturing levels, but also by providing test, diagnosis and repair functions within the final application; and 2. Reduce test-development lead times and costs. TOETS hopes to improve the so-called CoT/CoS ratio ? relating the cost of testing to the overall cost of chip development and production. The CATRENE project intends to prove a productivity gain in testing that surpasses those in wafer production and assembly. Typically, as miniaturisation and integration techniques advance, the CoT/CoS ratio would be expected to increase.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Guilherme Bontorin Alves - Integrante / Serge Bernard - Integrante / Kees Veelenturf - Coordenador., Número de produções C, T & A: 2

• 2006 - 2009

  NEUROVERS-IT, Descrição: Neuro-cognitive science and information technology virtual University NEURoVERS-it combines brain research, cognitive research, research on new robot concepts and medical feasibility experiments with the goal of developing long-term spin-off applications. The project builds an interdisciplinary "research training programme" with 10 top research institutes in 4 EU-countries, Switzerland and an accessing country to raise a next generation of interdisciplinary researchers. It merges two complementary academic networks in the field to set-up a Virtual Pan-European Training and Career development Programme in Neuro-Cognitive Science and IT. The core research objective of the programme is to study the functional plasticity (adaptability) in living neuronal networks and multi-modal sensory information processing as a basis for developing bio-inspired control architectures for next generation robots and breakthrough medical application such as neuronal connected prosthesis. Potential impact and importance for Europe is high as it sets the stage f or breakthrough products and applications based on the unique adaptive capacity of biological systems. The partners will recruit 11 ESR's and 7 ER's to participate in an international "training by research" programme to develop their skills as an interdisciplinary researcher on the crossroad of the indicated research areas. Five "interdisciplinary researchers skill profiles" have been especially designed to streamline the development of a coherent career plan in line with the long terms research needs. The academic partners offer more than 30 interdisciplinary academic training courses linked to the skill profiles.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Guilherme Bontorin Alves - Integrante / Sylvie Renaud - Integrante / Gwendal Le masson - Integrante / Jaap VAN PELT - Integrante / Fabrizio DAVIDE - Integrante / Milena KOUDELKA-HEP - Integrante / Alois C. KNOLL - Coordenador / Karl-heinz BOVEN - Integrante / Nikolai LAZAROV - Integrante / Wim L.c. RUTTEN - Integrante / Pietro MORASSO - Integrante / Andreas Karl ENGEL - Integrante / Jacob van PELT - Integrante., Financiador(es): European Council - Council of the European Union - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

• 2005 - 2009

  FACETS, Descrição: FACETS: Fast Analog Computing with Emergent Transient States in Neural Architectures The goal of the FACETS project is to create a theoretical and experimental foundation for the practical implementation of novel computing paradigms, which exploit the concepts experimentally observed in the brain. A continuous interaction and scientific exchange between biological experiments, computer modelling and hardware emulations within the project will provide a unique research infrastructure, which will in turn provide an improved insight into the computing principles of the brain. This insight may potentially contribute to an improved understanding of mental disorders in the human brain and help to develop remedies. The software and hardware systems to be developed in FACETS are expected to serve as flexible future research tools for neuroscience. Such artificial systems will help to reduce the need for experiments carried out with living neural tissue. In order to focus the computational analysis on realistic tasks for this new approach to computing, the benchmark applications for the project will concentrate on computational problems that arise in vision, in particular on problems involving rapidly changing visual input where there is a particular need for novel computational ideas and corresponding circuit designs. The hardware will be realised as very large-scale VLSI based neural circuits, which emulate substantial fractions of the brain. The proposed circuits will be suited to implement novel computing paradigms radically different from the classical Turing approach, which currently forms the basis of all contemporary IT systems. The new paradigms make use of the massively parallel, complex and ongoing dynamics experimentally observed in brain activity. Consequently a detailed structural (connection pattern, neuronal diversity) and functional (dynamic states of activity, plasticity) characterisation of cortical circuits in-vivo and in-vitro is a prerequisite to establish theoretical models of the computing concepts realised in the brain which can. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Guilherme Bontorin Alves - Integrante / RENAUD, SYLVIE - Integrante / KARLHEINZ MEIER - Coordenador., Financiador(es): European Council - Council of the European Union - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3

• 2003 - 2006

  NEUROBIT, Descrição: A bioartificial brain with an artificial body: training a cultured neural tissue to support the purposive behavior of an artificial body NEUROBIT intends to develop the tools and technologies for connecting portions of living nervous tissue (cultured, and kept alive in-vitro) bi-directionally with external devices (i.e., a robot) in order to teach the biological component of the hybrid system to process information in a goal-oriented way. This will open to new opportunities of using engineered neurobiological units to process information in a natural and therefore, more intelligent way, and to study how simple, natural but at the same time artificial (i.e., bioartificial) systems code the information. The somewhat revealed, neural code could then also be utilised as a source of inspiration for new artificial systems (i.e., new algorithms and new neuromorphic physical devices). OBJECTIVES Functional plasticity seems incomparably greater in the brain than in any artificial system. Especially its capability to adapt its performance to previous experience is a major challenge to scientists for understanding the underlying principles and operations, a necessary step toward implementing these same principles in physical devices. The main goal of the project is to take advantage of these unique plastic properties to control the sensorimotor behaviour of an artificial body moving in a changing environment. As living highly adaptable systems, we will use networks of neurones kept alive, in-vitro, out of the brain of mammalian embryos. The living network will be real-time connected. DESCRIPTION OF WORK A system based on a cultured neuronal network chronically coupled to a robot will be set-up. The bioartficial neuronal device will be used to drive the autonomous robot, equipped with one or more sets of sensors (light, acoustic, range, etc). Sensors will drive the stimulation of the microtransducer inputs, whereas the neuronal population activity from the microtransducer outputs will be used to control the wheels of the robot. A CCD will be used to generate an electrical representation of the position of a light source. Dedicated algorithms and electronics will be devised to real-time generate adequate stimulation patterns in the channels identified as inputs of the neural nework. A recording system will sense neuronal electrical activity and identify distinct patterns. Conversion of signal recorded from channels that were previously recognised, as outputs will be used to control a robot on which a CCD camera will be mounted. Thus, a closed feedback loop encompassing a neuronal network will be established.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Guilherme Bontorin Alves - Integrante / Sylvie Renaud - Integrante / LE MASSON, G. - Integrante / Sergio MARTINOIA - Coordenador / Jaap VAN PELT - Integrante / Fabrizio DAVIDE - Integrante / Vittorio SANGUINETI - Integrante / Milena KOUDELKA-HEP - Integrante., Financiador(es): European Council - Council of the European Union - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3