Die Forschung konzentriert sich auf die Entwicklung und Optimierung von Memristoren, neuartigen Bauelementen mit veränderlichen Widerständen, die durch elektrische Pulse eingestellt und gespeichert werden können. Diese Memristoren werden in integrierte Schaltkreise eingebettet, um neuromorphe Hardwaresysteme mit simultanem Rechnen und Speichern zu ermöglichen.

Die Entwicklung von neuromorpher Hardware in Projekt B nutzt integrierte photonische Schaltkreise für die Übertragung von Informationen mittels Licht. Dies ermöglicht hohe Datenraten und geringe Latenzzeiten. Die Demonstration erfolgt in einem Siliziumphotonik-Chiplet, das mit Höchstfrequenzelektronik kombiniert ist.

Projekt C fungiert als integrative Schnittstelle zwischen den technologieorientierten Projekten A & B sowie dem anwendungsorientierten Projekt D. Es entwickelt neuromorphe Hardwaresysteme und spezielle Algorithmen für neuromorphe Rechnersysteme. Der innovative Co-Design-Ansatz vereint Expertise aus Neurowissenschaften, automatisiertem Systementwurf und hardwarenaher Schaltungsentwicklung, um komplexe Wechselwirkungen von Hardware- und Softwareentwicklung zu untersuchen.

In Bezug auf neuronale Hardware erforscht Projekt D die Anwendbarkeit neuronaler Hardware in Medizintechnik und Objekterkennung aus Sprache und Video. Die Kooperation mit regionalen Unternehmen erleichtert den direkten Transfer der Forschungsergebnisse in die Anwendung.

Projekt E komplettiert die fünf ineinandergreifenden Projekte in Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft. Es analysiert Innovationsprozesse und Geschäftsmodelle, um langfristigen wirtschaftlichen Erfolg und gesellschaftlichen Nutzen sicherzustellen, und legt so die Grundlagen für den Transfer in die Praxis.