Smart Adaptive Systems on Silicon

سیستم‌های هوشمند/هوشمند در بسیاری از برنامه‌های مهندسی رایج شده‌اند. از سوی دیگر، فناوری استاندارد کم هزینه کنونی CMOS (و پیشرفت های قابل پیش بینی آینده) پتانسیل های بسیار زیادی را در دسترس قرار می دهد. پیشرفت بعدی، طراحی و توسعه «سیستم‌های تطبیقی ​​هوشمند بر روی سیلیکون» است، یعنی سیستم‌های کامل کارآمد بسیار قدرتمند و با اندازه بالا (یعنی سنجش، محاسبات و اقدامات «فعال‌سازی») با هوشمندی روی یک قالب سیلیکونی. . سیستم‌های تطبیقی ​​هوشمند روی سیلیکون می‌توانند به طور مستقل با محیط در حال تغییر «تطبیق» کنند و می‌توانند رفتار «هوشمند» و وظایف ادراکی و شناختی را پیاده‌سازی کنند. در نهایت، آنها از طریق کانال های بی سیم ارتباط برقرار می کنند، با باتری یا از راه دور تغذیه می شوند (از طریق کوپلینگ القایی) و در زندگی روزمره ما همه جا حاضر خواهند بود.

اگرچه بسیاری از کتاب ها به موضوعات تحقیقاتی و مهندسی می پردازند. (یعنی الگوریتم‌ها، فناوری، پیاده‌سازی‌ها و غیره) تعداد کمی از آنها تلاش می‌کنند تا شکاف بین آنها را پر کنند و به مسائل مربوط به امکان‌سنجی، قابلیت اطمینان و کاربردها بپردازند. سیستم‌های تطبیقی ​​هوشمند روی سیلیکون، اگرچه جامع نیست، اما سعی می‌کند این شکاف را پر کند و عمدتاً به مسائل امکان‌سنجی و قابلیت اطمینان پاسخ دهد.

سیستم های تطبیقی ​​هوشمند روی سیلیکونعمدتاً بر روی اجرای حالت آنالوگ و ترکیبی بر روی سیلیکون تمرکز می کنند زیرا این رویکرد برای دستیابی به راندمان انرژی و اندازه قابل توجهی است. علاوه بر این، سیستم‌های آنالوگ را می‌توان راحت‌تر با دستگاه‌های حسگر و محرک ارتباط داد.

Intelligent/smart systems have become common practice in many engineering applications. On the other hand, current low cost standard CMOS technology (and future foreseeable developments) makes available enormous potentialities. The next breakthrough will be the design and development of "smart adaptive systems on silicon" i.e. very power and highly size efficient complete systems (i.e. sensing, computing and "actuating" actions) with intelligence on board on a single silicon die. Smart adaptive systems on silicon will be able to "adapt" autonomously to the changing environment and will be able to implement "intelligent" behaviour and both perceptual and cognitive tasks. At last, they will communicate through wireless channels, they will be battery supplied or remote powered (via inductive coupling) and they will be ubiquitous in our every day life.

Although many books deal with research and engineering topics (i.e. algorithms, technology, implementations, etc.) few of them try to bridge the gap between them and to address the issues related to feasibility, reliability and applications. Smart Adaptive Systems on Silicon, though not exhaustive, tries to fill this gap and to give answers mainly to the feasibility and reliability issues.

Smart Adaptive Systems on Silicon mainly focuses on the analog and mixed mode implementation on silicon because this approach is amenable of achieving impressive energy and size efficiency. Moreover, analog systems can be more easily interfaced with sensing and actuating devices.