In biological circuits, sequential neural activity evolves along dynamic, low-dimensional manifolds to enable flexible behavior. Spiking network models link aspects of this sequential activity to features of manifold geometry through specific circuit mechanisms, making dynamic neural manifolds parameterizable, and thereby offering an explainable framework for neural computation. Extending this framework to neuromorphic engineering, we present an implementation on the SpiNNaker 2 chip for real-time, closed-loop control. By allowing sensory inputs to modulate heterogeneous inhibition, gain, and transient currents, our architecture drives rapid subspace rotations to switch between behaviors, as well as fine-grained trajectory control within them. We validate this via a robotic simulation where an agent uses sensory feedback to dynamically reconfigure its manifold geometry to navigate through a maze. Our results establish dynamic manifolds as a feasible approach for explainable neuromorphic architectures and a substrate for investigating biological neural dynamics.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

基于脉冲神经网络的机器人智能控制研究进展
专知会员服务
25+阅读 · 2024年9月15日
[ICML2022] NeuroFluid: 流体仿真的人工智能新范式
专知会员服务
28+阅读 · 2022年6月8日
八篇NeurIPS 2019【图神经网络(GNN)】相关论文
专知会员服务
44+阅读 · 2020年1月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
论文浅尝 | Improved Neural Relation Detection for KBQA
开放知识图谱
13+阅读 · 2018年1月21日
【推荐】(TensorFlow)SSD实时手部检测与追踪(附代码)
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年12月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
VIP会员
最新内容
《最强大的军事网状网络》
专知会员服务
4+阅读 · 9月7日
《预测陆军征兵任务分配》110页
专知会员服务
4+阅读 · 9月7日
分层反无人机系统发展新趋势
专知会员服务
11+阅读 · 9月3日
何为协作武器?
专知会员服务
11+阅读 · 9月1日
相关VIP内容
基于脉冲神经网络的机器人智能控制研究进展
专知会员服务
25+阅读 · 2024年9月15日
[ICML2022] NeuroFluid: 流体仿真的人工智能新范式
专知会员服务
28+阅读 · 2022年6月8日
八篇NeurIPS 2019【图神经网络(GNN)】相关论文
专知会员服务
44+阅读 · 2020年1月10日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员