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인공 시냅스 소자를 포함하는 인공 신경계 장치

  • 기술번호 : KST2019021863
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 인공 시냅스 소자를 포함하는 인공 신경계 장치가 개시된다. 이는 시냅스 전 신호가 입력되면 입력된 시냅스 전 신호에 따른 시냅스 후 신호를 출력하는 적어도 하나의 인공 시냅스 소자를 포함하고, 인공 센서 또는 생체 기관으로부터의 입력 신호에 상응하는 신호를 운동 기관 또는 생체 기관으로 출력한다. 다양한 센서를 인공 센서로 적용하여 다양한 인공 신경계 장치를 구성할 수 있으며, 이러한 인공 신경계 장치는 생체 기관을 모사한 인공 장치 또는 생체와 결합된 신경계 장치로 활용될 수 있다.
Int. CL G06N 3/06 (2006.01.01) G06N 3/063 (2006.01.01) H01L 27/06 (2006.01.01) H01L 23/14 (2006.01.01) H01L 31/10 (2006.01.01) H01L 41/113 (2006.01.01)
CPC G06N 3/061(2013.01) G06N 3/061(2013.01) G06N 3/061(2013.01) G06N 3/061(2013.01) G06N 3/061(2013.01) G06N 3/061(2013.01)
출원번호/일자 1020180062069 (2018.05.30)
출원인 서울대학교산학협력단, 스탠포드유니버시티
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2019-0136402 (2019.12.10) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2018.05.30)
심사청구항수 41

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구
2 스탠포드유니버시티 미국 미합중국캘리포니아주스

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이태우 서울특별시 서초구
2 이영준 충청북도 영동군
3 제난 바오 미국 캘리포니아주 스탠포
4 김영인 경상북도 구미시

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인이상 대한민국 서울특별시 서초구 바우뫼로 ***(양재동, 우도빌딩 *층)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2018.05.30 수리 (Accepted) 1-1-2018-0533675-79
2 보정요구서
Request for Amendment		 2018.06.05 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2018-0086868-14
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2018.06.25 수리 (Accepted) 1-1-2018-0619239-70
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2019-5093546-10
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.05.23 수리 (Accepted) 4-1-2019-5101798-31
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.02 수리 (Accepted) 4-1-2019-5154561-59
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2020.01.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0034561-52
8 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2020.03.16 수리 (Accepted) 1-1-2020-0277177-63
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2020.04.14 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2020-0387732-06
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2020.04.14 수리 (Accepted) 1-1-2020-0387731-50
11 심사처리보류(연기)보고서
Report of Deferment (Postponement) of Processing of Examination		 2020.10.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2020-0159590-97
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.11.25 수리 (Accepted) 4-1-2020-5265458-48
13 등록결정서
Decision to grant		 2020.12.09 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0865517-11
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
시냅스 전 신호가 입력되면 입력된 상기 시냅스 전 신호에 따른 시냅스 후 신호를 출력하는 적어도 하나의 비실리콘 반도체 재료로 이루어진 인공 시냅스 소자를 포함하고 감각 신경과 운동 신경 중 적어도 하나를 모방하는 것을 특징으로 하는 인공 신경계 장치
2 2
청구항 1에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 시냅스 소자로 입력되는 상기 시냅스 전 신호를 생성하기 위한 적어도 하나의 인공 센서를 포함하거나 인공 센서에서 나오는 신호를 시냅스 전 신호로 변환시키는 소자를 더 포함하는 것을 특징으로하는 인공 신경계 장치
3 3
청구항 1에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 시냅스 소자에 생체 기관이 연결되어 상기 생체 기관으로부터 생성된 생체 신호인 시냅스 전 신호 또는 해당 생체 신호로부터 변환된 시냅스 전 신호가 입력되는 것인 인공 신경계 장치
4 4
청구항 1에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 시냅스 소자로부터 출력되는 시냅스 후 신호에 따라 동작하는 적어도 하나의 인공 운동 기관을 더 포함하는 것인 인공 신경계 장치
5 5
청구항 1에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 시냅스 소자는 생체 기관 앞에 연결되어 상기 생체 기관으로 시냅스 후 신호를 출력하는 것인 인공 신경계 장치
6 6
청구항 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 시냅스 소자 각각은 활성물질과 2단자 이상의 전극을 포함하는 것인 인공 신경계 장치
7 7
청구항 6에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 시냅스 소자 각각은 상기 활성물질 상에 형성되는 이온성 유전층과 상기 이온성 유전층 상에 배치되는 게이트 전극을 포함하는 3단자 이상의 트랜지스터형이고,상기 전극으로 상기 시냅스 전 신호가 입력되는 것인 인공 신경계 장치
8 8
청구항 7에 있어서,상기 활성물질은 유기 재료, 금속 산화물 재료, 상변화 합금 재료, 탄소 나노재료, 질화물 재료, 격자상 2차원 재료, 페로브스카이트 구조를 가지는 재료, 금속 나노재료, 나노 입자, 양자점, 판상형 입자, 나노선, 이온성 유전체 재료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
9 9
청구항 8에 있어서,상기 유기 재료는 PEO(Polyethylene oxide), PS(Polystyrene), PCL(Polycaprolactone), PAN(Polyacrylonitrile), PMMA(Poly(methyl methacrylate)), 폴리이미드(Polyimide), PVDF(Poly(vinylidene fluoride)), PVC(Polyvinylchloride) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료, 유기 저분자 반도체, 유기 고분자 반도체, 전도성 고분자, 절연성 고분자 또는 이들의 혼합물을 포함하며,상기 유기 저분자 반도체는 펜타센(Pentacene), TIPS-펜타센(6,13-bis(triisopropylsilylethynyl) pentacene), 루브렌(Rubrene), 테트라센(Tetracene), 안트라센(Anthracene), TES ADT((triethylsilylethynyl anthradithiophene), PCBM([6,6]-phenyl C61 butyric acid methyl ester)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나이고,상기 유기 고분자 반도체는 polythiophene, P3HT(Poly(3-hexylthiophene)), P3OT(poly 3-octlythiophene), PBT(poly butylthiopehene), PEDOT(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), PVK(Poly(9-vinylcarbazole)), 폴리(p-페닐렌 비닐렌)(poly(p-phenylene vinylene), PTV(poly(thienylene vinylene)),　폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리플루오렌(polyfluorene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤 (polypyrrole), 디케토피롤로피롤(Diketopyrrolopyrrole) 기반의 공중합체, 이소인디고(isoindigo) 기반의 공중합체, 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 인공 신경계 장치
10 10
청구항 8에 있어서,상기 금속 산화물 재료는 텅스텐산화물, 인듐산화물, 알루미늄산화물, 티타늄산화물, 코발트산화물, 바나듐산화물, 구리산화물, 니켈산화물, 철산화물, 크롬산화물, 물리브데늄산화물, 마그네슘산화물, 주석산화물, 철산화물, 아연산화물, 은산화물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
11 11
청구항 8에 있어서,상기 상변화 합금 재료는 셀레늄(Se), 텔루륨(Te)을 포함하는 16족의 칼코겐 원소, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
12 12
청구항 8에 있어서,상기 탄소 나노재료는 탄소나노튜브, 그래핀, 환원된 그래핀 산화물, 그래핀 양자점, 그래핀 나노리본, 비정질 탄소 그라파이트, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
13 13
청구항 8에 있어서,상기 격자상 2차원 재료는 붕소, 탄소, 질소, 육방정계 질화붕소, 게르마늄, 황, 인, 몰리브덴, 주석, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
14 14
청구항 8에 있어서,상기 질화물 재료는 질화탄소, 질화 알루미늄, 질화 갈륨, 질화 인듐, 질화 티타늄, 질화 크롬 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
15 15
청구항 8에 있어서,상기 페로브스카이트 재료는 무기 금속 산화물, 무기 금속 할라이드, 유무기 금속 할라이드, 이들의 합금 및 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
16 16
청구항 8에 있어서,상기 금속 나노재료는 나노 크기의 입자, 플레이크, 와이어, 리본, 막대 형태를 갖는 금속 또는 금속 산화물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
17 17
청구항 7에 있어서,상기 이 유전체 재료는 이온을 포함하는 금속, 세라믹, 고분자, 반도체, 유전체 재료를 포함하며, 1-Ethyl-3-methylimidazolium, 1-Butyl-3-methylimidazolium, Methyl-tributylammonium, 1,2,3-Trimethylimidazolium, Methylimidazolium, 1-Ethyl-2,3-dimethylimidazolium, 1-Butyl-2,3-dimethylimidazolium, 1-Dodecyl-3-methylimidazolium, 1-Butyl-1-methylpyrrolidinium, N-Methyl-N-trioctylammonium, N-Butyl-N-methylpyrrolidinium, Triethylsulphonium, Tetraethylammonium, Tetrabutylphosphonium, Methyltrioctylammonium, 3-Methyl-1-propylpyridinium, 1,2-Dimethyl-3-propylimidazolium, 1-Hexyl-3-methylimidazolium, 1-Methyl-3-octylimidazolium, 1-Butyl-4-methylpyridinium, 1,3-Dimethylimidazolium, 4-(3-Butyl-1-imidazolio)-1-butanesulfonic acid, 3-(Triphenylphosphonio)propane-1-sulfonic acid, 1-Allyl-3-methylimidazolium, 1-Butyl-1-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctyl)-imidazolium, 1-Methyl-3-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluoro-octyl)-imidazolium, chloride, methanesulfonate, methylsulfate, hydrogensulfate, tetrachloroaluminate, acetate, methyl sulfate, thiocyanate, ethyl sulfate, tetrafluoroborate, dicyanamide, hexafluoroantimonate, hexafluorophosphate, bis(trifluoromethyl sulfonyl)imide, trifluoromethane sulfonate, iodide, nitrate, bromide, bis(pentafluoroethylsulfonyl)-imide, tosylate, octyl sulfate, bis(2,4,4-trimethyl-pentyl)phosphinate, decanoate, thiosalicylate, triflate2-(2-methoxyethoxy)-ethyl sulfate, nonafluorobutanesulfonate, benzoate, heptadecafluorooctanesulfonate 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
18 18
청구항 6에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 시냅스 소자는 입력 또는 출력에 전기신호를 이용하는 것인 인공 신경계 장치
19 19
청구항 6에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 시냅스 소자는 입력 또는 출력에 이온의 이동을 이용하는 것인, 인공 신경계 장치
20 20
청구항 6에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 시냅스 소자의 구조는 트랜지스터, 다이오드, 저항, 축전기, 유도자, 이온 펌프, 이온성 전지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 인공 신경계 장치
21 21
청구항 6에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 시냅스 소자는 플래쉬 메모리, 멤리스터, 저항 메모리, 자기 저항 메모리, 상변화 메모리 및 자성 메모리로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
22 22
청구항 7에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 시냅스 소자 각각은 기판을 포함하고,상기 기판은 크롬, 알루미늄, 철 및 스테인리스스틸을 포함하는 군으로부터 선택되는 전도체 재료, 게르마늄, 실리콘 및 갈륨아세나이드를 포함하는 군으로부터 선택되는 반도체 재료, 유리, 사파이어, 종이, 플라스틱 필름을 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 절연체를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
23 23
청구항 7에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 시냅스 소자 각각은 기판을 포함하고,상기 기판은 폴리이미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리에테르술폰, 폴리프로필렌, 폴리디메틸실록산, 폴리메틸페닐실록산, 폴리디페닐실록산, 폴리실록산, 폴레우레탄, 폴리스타이렌, 스타이렌부타디엔 공중합체, 폴리스타이렌 공중합체, 에코플렉스로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 유연성 및 신축성 재료를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
24 24
청구항 2에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 센서에서 나오는 전기 신호를 상기 적어도 하나의 인공 시냅스 소자에 입력되기 적합한 신호로 변환하는 적어도 하나의 제1 인공 뉴런 소자를 포함하고,상기 적어도 하나의 제1 인공 뉴런 소자로부터 나오는 신호가 상기 적어도 하나의 인공 시냅스 소자로 입력되는 것인 인공 신경계 장치
25 25
청구항 24에 있어서,상기 적어도 하나의 제1 인공 뉴런 소자는 트랜지스터(transistor), 다이오드(diode), 저항(resistor), 축전기(capacitor/condenser), 유도자(inductor), 전압원(voltage generator), 전류원(current generator), 압전 결정(piezoelectric crystal), 부성저항 장치(negative resistance), 버랙터(varactor), 인버터(inverter), 슈미트 트리거(Schmitt trigger), 래치(latch), 비교기(comparator), 계전기(relay), 증폭기(amplifier), 연산 증폭기(operational amplifier), 오실레이터(oscillator), 엣지디텍터(edge detector)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
26 26
청구항 2에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 센서는 외부의 빛, 압력, 촉각, 마찰, 소리, 진동, 또는 열을 감지하여 전기신호로 변환하는 센서를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
27 27
청구항 2에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 센서는 가스, 온도, 및 습도를 포함하는 화학적 또는 환경적 변화를 감지하여 전기신호로 변환하는 센서를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
28 28
청구항 2 또는 3에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 센서는 생체의 근전도 신호, 뇌전도 신호, 수용기 전위, 및 활동 전위를 포함하는 생체신호를 감지하여 전기신호로 변환하는 센서를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
29 29
청구항 2에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 센서는 외부의 빛을 감지하기 위한 포토디텍터, 포토트랜지스터, 태양전지, 및 포토다이오드로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
30 30
청구항 2에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 센서는 외부의 압력 자극을 감지하기 위한 압저항형 압력센서, 압전형 압력센서, 마찰전기형 압력센서, 및 정전용량형 압력센서로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
31 31
청구항 2에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 센서는 외부의 소리 자극을 감지하기 위한 압전형 청각센서, 정전용량형 청각센서, 및 마찰전기형 청각센서로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
32 32
청구항 2에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 센서는 외부의 가스 및 액체의 화학적 자극을 감지하기 위한 가스센서, PH센서, 및 액체센서로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 인공 신경계 장치
33 33
청구항 2에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 센서는 외부의 열 자극을 감지하기 위한 열전센서, 열저항형센서, 초전체센서, 서미스터, 서모커플, 및 서모파일로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 인공 신경계 장치
34 34
청구항 2에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 센서에서 출력되는 화학적 또는 전기적 신호가 상기 적어도 하나의 인공 시냅스 소자로 입력되는 것인 인공 신경계 장치
35 35
청구항 3에 있어서,상기 생체 기관은 상피세포, 근육세포, 신경세포, 섬유아세포, 생식세포, 골세포, 연골세포, 면역세포, 분비세포, 지방세포, 혈세포, 감각뉴런, 촉각세포, 시각세포, 청각세포, 후각세포, 미각세포, 통각세포, 운동 뉴런, 근육 섬유, 신경근 접합부, 및 신체 운동 단위로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
36 36
청구항 3에 있어서,상기 생체 기관에서 나오는 화학적 또는 전기적 신호가 상기 적어도 하나의 인공 시냅스 소자로 입력되는 것인 인공 신경계 장치
37 37
청구항 3에 있어서,상기 생체 기관에서 나오는 화학적 또는 전기적 신호를 상기 적어도 하나의 인공 시냅스 소자에 입력되기 적합한 신호로 변환하는 적어도 하나의 제2 인공 뉴런 소자를 포함하고,상기 적어도 하나의 제2 인공 뉴런 소자로부터 나오는 신호가 상기 적어도 하나의 인공 시냅스 소자로 입력되는 것인 인공 신경계 장치
38 38
청구항 4에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 운동 기관은 압력 또는 전기로 구동되는 액추에이터, 모터, 및 와이어로 이루어진 군 혹은 소프트 로봇, 신경보철, 보철로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
39 39
청구항 4에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 운동 기관은 생체 근육 섬유, 생체 운동 단위, 생체 운동 뉴런, 및 생체 신경근 접합부로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
40 40
청구항 4에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 시냅스 소자에서 출력되는 전기신호가 상기 적어도 하나의 운동 기관으로 입력되는 것인 인공 신경계 장치
41 41
청구항 4에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 시냅스 소자에서 출력되는 전기신호를 변환하여 상기 적어도 하나의 운동 기관에 입력되기 적합한 신호로 변환하는 적어도 하나의 제3 인공 뉴런 소자를 더 포함하고,상기 적어도 하나의 제3 인공 뉴런 소자로부터 나오는 신호가 상기 적어도 하나의 운동 기관에 입력되는 것인 인공 신경계 장치
42 42
청구항 5에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 시냅스 소자에서 출력되는 전기신호가 상기 적어도 하나의 생체 기관으로 입력되는 것인 인공 신경계 장치
43 43
청구항 5에 있어서,상기 적어도 하나의 인공 시냅스 소자에서 출력되는 전기신호를 변환하여 상기 생체 기관에 입력되기 적합한 신호로 변환하는 제4 인공 뉴런 소자를 포함하고,상기 제4 인공 뉴런 소자로부터 나오는 신호가 상기 생체 기관에 입력되는 것인 인공 신경계 장치
44 44
청구항 37, 41, 또는 43에 있어서,상기 적어도 하나의 제2, 제3, 제4 인공 뉴런 소자는 트랜지스터(transistor), 다이오드(diode), 저항(resistor), 축전기(capacitor/condenser), 유도자(inductor), 전압원(voltage generator), 전류원(current generator), 압전 결정(piezoelectric crystal), 부성저항 장치(negative resistance), 버랙터(varactor), 인버터(inverter), 슈미트 트리거(Schmitt trigger), 래치(latch), 비교기(comparator), 계전기(relay), 증폭기(amplifier), 연산 증폭기(operational amplifier), 오실레이터(oscillator), 엣지디텍터(edge detector)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인 인공 신경계 장치
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.