Turun yliopiston fysiikan ja tähtitieteen laitos hakee 1–2 sähkötekniikkaan (EE) erikoistunutta tutkijatohtoria neuromorfisen laskennan pariin. Tehtävät liittyvät Business Finlandin rahoittamaan viisivuotiseen hankkeeseen, jossa kehitetään seuraavan sukupolven energiatehokkaita analogisia ja sekasignaalipiirejä patentoidun GCMO-memristoriteknologiamme pohjalta. Hanke tarjoaa ainutlaatuisen mahdollisuuden suunnitella, valmistaa ja validoida neuromorfisia elektroniikkaratkaisuja, synaptisia ristikkopiirejä sekä sekasignaalisia arkkitehtuureja todellisiin tekoäly- ja autonomisiin järjestelmiin. Tehtävät ovat määräaikaisia ajalla 1.1.2026 (tai sopimuksen mukaan) – 30.11.2027. Tämän jälkeen tehtävää voidaan mahdollisesti jatkaa enintään kolmen vuoden ajan.

Projekti 

Valitut hakijat liittyvät kunnianhimoiseen tutkimusohjelmaan, jonka tavoitteena on kehittää memristiivistä neuromorfista laskentateknologiaa signaalinkäsittelyn, tekoälyn ja autonomisten järjestelmien sovelluksiin. Turun yliopiston vahvan osaamisen pohjalta ohutkalvomateriaaleissa, laitesuunnittelussa ja neuromorfisessa laskennassa hanke pyrkii nyt merkittävästi laajentamaan sähkötekniikan osaamistaan laitteiston toteutuksen nopeuttamiseksi. 

Tässä ohjelmassa sähkötekniikan tiimi on keskeisessä roolissa muuntamassa memristorilaitteiden innovaatioita toimiviksi sekasignaalisiksi neuromorfisiksi järjestelmiksi. Tämä sisältää analogisten lohkojen, neuromorfisten etupäiden, luku-/kirjoitusarkkitehtuurien sekä laite–piiri-yhteissuunnittelun kehittämisen ja karakterisoinnin. Teet tiivistä yhteistyötä materiaalifysiikan, laitevalmistuksen ja neuromorfisten algoritmien asiantuntijoiden kanssa. 

Tehtävänkuvaus

Sähkötekniikan tiimin vastuualueet 

Neuromorfinen laitteistoarkkitehtuuri ja piirisuunnittelu 

• Suunnittella ja mallintaa analogisia ja sekasignaalipiirejä memristoripohjaisiin neuromorfisiin järjestelmiin, mukaan lukien synaptiset ristikkorakenteet, neuronipiirit ja etupään signaalinkäsittelylohkoja. 
• Kehittää luku-/kirjoitusarkkitehtuureja ja johtavuuden mittausmenetelmiä, jotka on räätälöity memristiivisille laitteille. 

• Osallistua toteutettavuustutkimuksiin ja varhaiseen ASIC-suuntautuneeseen konseptikehitykseen seuraavan sukupolven neuromorfisia siruja varten. 

Prototyyppien suunnittelu ja toteutus 

• Toteuttaa laitteistoprototyyppejä käyttäen räätälöityjä piirilevyjä (PCB), FPGA-alustoja tai mikrokontrollerijärjestelmiä. 
• Suorittaa laite–piiri-yhteiskarakterisointia yhteistyössä materiaalien ja laitefysiikan tiimien kanssa. 
• Tehdä sähköisiä mittauksia ja varmistaa, että piirien suorituskyky vastaa hankkeen tavoitteita. 

Integrointi, validointi ja järjestelmätason yhteissuunnittelu 

• Osallistua algoritmi–laitteisto-yhteissuunnitteluun varmistaen, että piiritasoinen käyttäytyminen vastaa neuromorfisia laskentamalleja. 
• Koordinoida validointiprosessia, mukaan lukien simulointi, prototypointi, mittaukset ja järjestelmätason integrointi. 
• Tukea piirien integrointia memristiivisten laitteiden ja neuromorfisten algoritmien kanssa varmistaen teknisen johdonmukaisuuden osahankkeiden välillä. 

Tutkimusjohtajuus, yhteistyö ja tulosten levittäminen 

• Johtaa sähkötekniikkaan keskittyviä tutkimuslinjoja analogisista etupäistä ristikkopohjaisiin laskentamoduuleihin. 
• Edustaa sähkötekniikan panosta kansainvälisissä yhteistyöprojekteissa, työpajoissa ja tulosten levittämisessä. 
• Ohjata perustutkinto-opiskelijoita ja tehdä tiivistä yhteistyötä monitieteisen tiimin kanssa, johon kuuluu fyysikoita, materiaalitutkijoita ja neuromorfisen laskennan asiantuntijoita. 
• Osallistua hankkeen suunnitteluun, teknisten riskien arviointiin ja pitkän aikavälin tutkimusstrategiaan. 

Etsimämme henkilö

Vaatimukset 

• Tohtorin tutkinto sähkötekniikassa, elektroniikassa, mikroelektroniikassa,  tietokonetekniikassa tai läheisesti liittyvällä alalla. 
• Osoitettu kyky tehdä itsenäistä tieteellistä tutkimusta. 
• Vahva osaaminen analogisten ja/tai sekasignaalipiirien suunnittelussa, mukaan lukien simulointi ja mallinnus.  
• Kokemus laboratoriomittauksista ja elektronisista mittalaitteista. 
• Erinomainen kirjallinen ja suullinen englannin kielen taito. 
• Kyky työskennellä yhteistyössä monitieteisessä ympäristössä. 

Eduksi katsotaan 

• Kokemus neuromorfisten etupäiden, memristiivisten laitteiden tai ristikkorakenteiden piireistä.  
• Kokemus piirilevysuunnittelusta (PCB) ja nopeista prototypointiprosesseista. 
• Neuromorfisten käsitteiden tuntemus (neuroni-/synapsimallit, piikkipohjainen käsittely). 
• Tausta laitteisto–algoritmi-yhteissuunnittelussa.