Chip neuromorfico del DAUIN premiato alla IEEE ICIP 2025

Il Dipartimento di Automatica e Informatica (DAUIN) del Politecnico di Torino ha ottenuto il terzo posto alla Digit Recognition – Low Power and Speed Challenge nell’ambito della IEEE International Conference on Image Processing (ICIP 2025), svoltasi dal 14 al 18 settembre ad Anchorage (Alaska).

Il team, formato dai dottorandi Alessio Caviglia e Filippo Marostica, dal ricercatore Alessio Carpegna e dai docenti Alessandro Savino e Stefano Di Carlo, ha presentato il progetto “SFATTI: Spiking FPGA Accelerator for Temporal Task-driven Inference – A Case Study on MNIST”, distinguendosi per l’originalità e l’efficienza della propria soluzione hardware.

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La competizione ha valutato acceleratori FPGA (Field Programmable Gate Array) in base a tre parametri: velocità, consumo energetico e accuratezza (superiore al 97,5%) nel riconoscimento di cifre scritte a mano, utilizzando il dataset MNIST, standard nel campo dell’elaborazione di immagini.

SFATTI è un acceleratore neuromorfico, ispirato al funzionamento dei neuroni biologici, capace di elaborare informazioni attraverso impulsi elettrici secondo il principio delle Spiking Neural Networks (SNN). Questa architettura consente di ottenere prestazioni elevate riducendo in modo significativo i consumi energetici, un aspetto rilevante per le applicazioni edge come robotica, dispositivi mobili e sensori intelligenti.

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Il sistema si basa sul framework Spiker+, sviluppato dal team, che permette di addestrare il modello in ambiente software, ottimizzarlo per l’hardware e generare automaticamente il codice digitale da implementare su FPGA. Il risultato è una piattaforma open source che dimostra la concreta applicabilità delle reti neurali spiking in contesti reali.

Il gruppo di ricerca SMILIES (reSilient coMputer archItectures and LIfE Sciences) del DAUIN, a cui appartengono i membri del team, concentra la propria attività su neuromorphic computing, SNN e architetture digitali a basso consumo per sistemi intelligenti.

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La IEEE ICIP, organizzata dalla Signal Processing Society, è tra le principali conferenze internazionali dedicate all’elaborazione di immagini e visione artificiale. L’edizione 2025, intitolata “Imaging in the Age of GenAI”, ha posto l’accento sull’evoluzione dei sistemi di visione nell’era dell’intelligenza artificiale generativa.

Il risultato ottenuto dal DAUIN conferma la capacità del Politecnico di Torino di competere a livello internazionale nel campo dell’intelligenza artificiale applicata all’hardware neuromorfico e dell’innovazione tecnologica per la mobilità e l’automazione.

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