높고 조절 가능한 탄성계수를 갖는 직접 쓰기 방식의 3D 프린팅 하이드로겔 잉크 개발 및 생체의학적 활용

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 신소재공학과, 2023.8,[v, 37 p. :]Direct-Ink-Writing (DIW) of hydrogel holds great potential for biomedical applications due to its advantage of enabling accurate and realistic imitation of the human body easily and quickly. However, the scope of the applications has been limited to date by the range of the mechanical properties of DIW hydrogel ink, which is far less than actual biological tissues and organs. Herein, a facile method using salting out effect for manufacturing DIW hydrogel ink with high and variable Young’s modulus, which is based on Pluronic F-127 dimethacrylate (PF127DMA) aqueous solution, is introduced. In-depth analyzes and results for the effects of each monomer and salt on the behavior of micelles in the solution are presented, suggesting the possibility of tailoring the mechanical properties of the hydrogel by adjusting the content of the compositions. The developed hydrogel ink not only possesses required rheological properties for DIW but also exhibits a variable Young’s modulus of 0.193-1.072 MPa, which is the highest level and the widest range among those reported so far, to our best knowledge. Furthermore, applicability of simulating human blood vessels using the developed ink is demonstrated, including vascular surgery practices with excellent sense of reality. The biocompatibility of the hydrogel indicates the suitability of the developed material for biomedical applications and its potential for extension into a wider range of applications as well.한국과학기술원 :신소재공학과

ATTENTION FUSION PROCESSING-IN-MEMORY ARCHITECTURE FOR TRANSFORMER ACCELERATION WITH TRIPLE SPARSITY-HANDLING

트리플-희소성 처리와 트랜스포머 가속을 위한 어텐션 퓨전을 지원하는 PIM 기술이 개시된다. 컴퓨터로 구현되는 PIM(processing-in-memory) 시스템은, 어텐션 퓨전(Attention Fusion) 연산을 수행하기 위한 복수 개의 어텐션-PIM 클러스터를 포함하고, 상기 어텐션-PIM 클러스터는 행렬 곱셈 연산을 수행하는 복수 개의 PIM 엔진, 상기 PIM 엔진의 연산 결과에 대해 후처리 연산을 수행하는 하나의 벡터 연산기, 및 상기 PIM 엔진과 상기 벡터 연산기를 통한 최종 연산 결과를 저장하는 어텐션 메모리로 구성될 수 있다

DIGITAL 3T-EDRAM BASED CIM MACRO FOR ACCELERATING MATRIX MULTIPLICATIONS IN TRANSFORMER MODEL WITH HIGH-ACCURACY AND HIGH COMPUTE-EFFICIENCY

트랜스포머 모델의 행렬곱 연산 가속을 위한 높은 정확도 및 연산 효율성을 갖는 디지털 기반 3T-eDRAM CIM 매크로 기술이 개시된다. 3T(three transistors) eDRAM(embedded DRAM) 셀 기반의 CIM(compute-in-memory) 매크로 구조로서 가중치 데이터 저장을 위한 메모리 어레이, 메모리 주변회로, MAC(multiply-accumulate) 연산을 위한 연산기, 및 매크로 컨트롤러를 포함하고, 상기 메모리 어레이는 동시에 읽기 동작을 수행하는 복수 개의 서브 어레이로 구성되고, 상기 연산기는 상기 메모리 어레이에서 동시에 읽어온 가중치 데이터(weight)와 상기 매크로 컨트롤러를 통해 입력된 입력 데이터(activation)의 MAC 연산을 수행하는 근접 셀 맥 트리로 구성될 수 있다