HP Lab에서는 멤리스터 및 이를 이용한 신경소자시스템 연구를 초기에 시작한 연구그룹으로서 다양한 재료에 대한 멤리스터 단일소자 및 어레이 소자 특성을 전반적으로 연구하여 많은 데이터를 확보한 상황이며, 멤리스터 재료, 전극, 두께, 어레이 소자 구조, 측정 방식, 소자 모델링과 이를 이용한 신경소자 특성 연구 플랫폼을 이미 확보하여 자체적으로 연구를 수행할 수 있는 연구그룹임을 확인하였다. 2007년 멤리스터 소자를 실험적으로 입증하고 이를 신경소자에 적용할 수 있음을 확인한 이후부터 현재까지 연구를 수행하여 오면서, HP lab에서 현재 집중적으로 연구를 수행하고 있는 재료는 Ta2O5 산화물 기반의 멤리스터 소자이며, 기존의 on/off 디지털 방식의 메모리 소자 용 멤리스터 뿐만 아니라 Ta2O5 박막을 이용하여 다단계를 아날로그 멤리스터 소자를 구현하는 연구를 진행하고 있다. 특히 이러한 아날로그 멤리스터 소자에서, 원하는 저항단계를 외부 펄스로 얻는 과정에서 1% 이내의 정밀도를 갖고 저항단계를 얻을 수 있는 learning 조건을 확보하여 신경소자 시스템에 적용하기에 매우 가능성이 높은 특성을 얻었다고 할 수 있다. 본 연구팀과의 회의를 통하여, 신경소자에서 멤리스터의 저항단계의 정확성의 중요성 뿐만 아니라, 신경소자 시스템의 특성 상 기존의 메모리 소자에 비해 저항값의 변화에 대한 높은 tolerance 특성을 갖고 있음을 확인하여 이를 바탕으로 신경소자 시스템 구현 가능성이 매우 높음을 확인하였다. 본 연구팀에서 주목하고 있는 연구내용 중 하나는 이러한 멤리스터 소자를 이용하여 최종적으로 인간의 뇌를 모사하는 신경소자를 구현하는 것과 더불어, 그 전 단계의 응용분야에 대한 검토가 매우 활발하게 이루어지고 있음을 알 수 있었다.
University of Michigan의 Wei Lu 교수 연구팀에서는 멤리스터 및 이를 이용한 신경소자시스템 연구를 매우 활발하게 진행하고 있으며, 실제로 멤리스터를 이용하여 신경소자와 유사한 거동을 보이는 시스템을 구현한 연구그룹 중 하나이다. 다양한 멤리스터 재료를 이용하여 메모리 소자에의 응용에 대한 중요한 연구결과를 다수 발표하였으며, 이와 더불어 아날로그 멤리스터 소자 특성과 신경소자 연구결과도 매우 활발하게 보고하고 있다. 본 연구팀과의 논의를 통하여 미국에서 멤리스터와 같은 새로운 개념의 소자를 이용하여 신경소자 시스템을 구현하려는 연구가 국가차원에서 적극적인 지원 하에 이루어지고 있음을 확인하였다. 본 연구팀의 구성을 보면, 연구책임자인 Wei Lu 교수는 물리학 박사학위 소지자이며, 현재 소속기관은 Electrical Engineering and Computer Science에 소속되어 있으며 연구팀의 연구원들은 물리학, 전기공학, 재료공학을 전공으로 하는 학생들로 구성되어 있다. 이러한 다학제적 구성을 통하여 재료, 소자, 회로 시스템을 포함하는 신경소자 시스템 연구를 수행하고 있다. 즉, 신경소자 시스템 연구는 이러한 다양한 자연과학과 공학 전공기반과 biological 신경시스템에 대한 이해를 포함하는 다학제적 연구진 구성이 필요함을 확인할 수 있었다. 본 연구팀에서 수행하고 있는 멤리스터 소자를 이용하여 biological syatem을 모사하는 컴퓨팅 시스템 연구는 기존의 컴퓨팅 시스템의 한계 및 문제점을 보완하고 극복하는 대안으로서 매우 중요한 연구라고 판단되어진다.
