摘要——基于头皮记录脑电图 (EEG) 的脑机接口 (BCI) 系统可以极大地改善患有运动障碍的人的生活质量。创建由多个卷积、LSTM 和全连接层组成的深度神经网络来解码 EEG 信号,以最大限度地提高人类意图识别的准确性。然而,之前的 FPGA、ASIC、ReRAM 和光子加速器在处理实时意图识别时无法保持足够的电池寿命。在本文中,我们提出了一种超低功耗光子加速器 MindReading,仅通过低位宽的加法和移位运算即可实现人类意图识别。与之前的神经网络加速器相比,在保持实时处理吞吐量的情况下,MindReading 将功耗降低了 62.7%,并将每瓦吞吐量提高了 168%。
版权所有©2022 John Zarrilli *J.D。杜克大学法学院,2022年;学士学位普林斯顿大学,2018年。我要感谢Dunlap教授的指导和鼓励。我还想对我的注释编辑阿尔伯特·巴尔坎(Albert Barkan)和《杜克宪法杂志与公共政策杂志》的编辑表示最诚挚的感谢,以实现深思熟虑。这张笔记专门介绍了我的祖父母约翰和罗斯·马洛尼(Rose Maloney)。1。Stephen Rainey等人,《大脑记录》,《思想阅读》和《神经技术:从消费者设备到基于大脑的语音解码》的道德问题,26 S CI。&e ng'g。e Thics 2295,2295(2020)。2。SJORS L.T.J. Ligthart,强制性神经影像学,刑法和隐私:欧洲观点,6 J.L. &B Iosciences 289,291(2019)。 3。 Martha J. Farah等人,基于功能MRI的谎言检测:科学和社会挑战,15 n N ature r evs。 n eurosci。 123,123(2014)。 4。 Emily Murphy&Jesse Rissman,基于大脑的记忆检测和新的思维科学阅读科学,H andBook h Um。 m emory 1,18(迈克尔·卡哈纳(Michael Kahana)和安东尼·瓦格纳(Anthony Wagner)编辑,2020年)(即将到来的2021年)。SJORS L.T.J.Ligthart,强制性神经影像学,刑法和隐私:欧洲观点,6 J.L.&B Iosciences 289,291(2019)。3。Martha J. Farah等人,基于功能MRI的谎言检测:科学和社会挑战,15 n N ature r evs。n eurosci。123,123(2014)。4。Emily Murphy&Jesse Rissman,基于大脑的记忆检测和新的思维科学阅读科学,H andBook h Um。m emory 1,18(迈克尔·卡哈纳(Michael Kahana)和安东尼·瓦格纳(Anthony Wagner)编辑,2020年)(即将到来的2021年)。
摘要——基于头皮记录脑电图 (EEG) 的脑机接口 (BCI) 系统可以极大地改善患有运动障碍的人的生活质量。创建由多个卷积、LSTM 和全连接层组成的深度神经网络来解码 EEG 信号,以最大限度地提高人类意图识别的准确性。然而,之前的 FPGA、ASIC、ReRAM 和光子加速器在处理实时意图识别时无法保持足够的电池寿命。在本文中,我们提出了一种超低功耗光子加速器 MindReading,仅通过低位宽的加法和移位运算即可实现人类意图识别。与之前的神经网络加速器相比,在保持实时处理吞吐量的情况下,MindReading 将功耗降低了 62.7%,并将每瓦吞吐量提高了 168%。