Ključni izsledki
- Raziskovalci MIT so ustvarili modularni čip, ki ga je mogoče preprosto konfigurirati za nove funkcije.
- Namesto običajnega ožičenja čip uporablja LED diode za pomoč pri komunikaciji različnih komponent.
-
Zasnova bo zahtevala veliko testiranj, preden jo bo mogoče uporabiti v resničnem svetu, predlagajo strokovnjaki.
Predstavljajte si, da bi lahko strojno opremo nadgradili z novimi funkcijami tako enostavno kot programsko opremo.
Raziskovalci na MIT so oblikovali modularni čip, ki uporablja bliskavice svetlobe za prenos informacij med svojimi komponentami. Eden od ciljev zasnove čipa je ljudem omogočiti zamenjavo novih ali izboljšanih funkcij namesto zamenjave celotnega čipa, kar v bistvu utira pot napravam, ki jih je mogoče nenehno nadgrajevati.
»Splošna smer ponovne uporabe strojne opreme je blagoslovljena,« je za Lifewire po e-pošti povedal dr. Eyal Cohen, izvršni direktor in soustanovitelj podjetja CogniFiber. "Resnično upamo, da bo tak čip uporaben in nadgradljiv."
Svetlobna leta pred nami
Raziskovalci MIT so uresničili svoj načrt z oblikovanjem čipa za osnovne naloge prepoznavanja slik, ki je trenutno usposobljen posebej za prepoznavanje treh črk: M, I in T. Podrobnosti o čipu so objavili v revija Nature Electronics.
V članku raziskovalci ugotavljajo, da je njihov modularni čip sestavljen iz več komponent, kot so umetna inteligenca, senzorji in procesorji. Ti so razporejeni po različnih plasteh in jih je mogoče zložiti ali zamenjati, kot je potrebno za sestavljanje čipa. Raziskovalci trdijo, da jim zasnova omogoča, da znova konfigurirajo čip za določene funkcije ali nadgradijo na novejšo, izboljšano komponento, ko in ko bo na voljo.
Čeprav ta čip ni prvi, ki uporablja modularno zasnovo, je edinstven zaradi uporabe LED diod kot komunikacijskega sredstva med plastmi. Raziskovalci ugotavljajo, da njihov čip, ki se uporablja skupaj s fotodetektorji, namesto običajnega ožičenja uporablja bliskavice svetlobe za prenos informacij med komponentami.
Pomanjkanje ožičenja je tisto, kar omogoča ponovno konfiguracijo čipa, saj je mogoče različne plasti enostavno preurediti.
Na primer, raziskovalci v prispevku ugotavljajo, da je prva različica čipa pravilno razvrstila vsako črko, ko je bila izvorna slika jasna, vendar je imela težave pri razlikovanju med črkama I in T na nekaterih zamegljenih slikah. Da bi to popravili, so raziskovalci preprosto zamenjali procesorsko plast čipa za boljši procesor za odstranjevanje šumov, kar je izboljšalo njegovo sposobnost branja zamegljenih slik.
"Dodate lahko toliko računalniških slojev in senzorjev, kot želite, na primer za svetlobo, pritisk in celo vonj," je za MIT News povedal Jihoon Kang, eden od raziskovalcev. "Temu pravimo LEGO-podoben rekonfigurabilni AI čip, ker ima neomejeno razširljivost glede na kombinacijo plasti."
Zmanjšanje e-odpadkov
Čeprav so raziskovalci prikazali samo rekonfigurabilni pristop znotraj enega samega računalniškega čipa, trdijo, da bi pristop lahko povečali, kar bi ljudem omogočilo zamenjavo novih ali izboljšanih funkcij, kot so večje baterije ali nadgrajene kamere, kar bi lahko tudi pomagalo zmanjšati e-odpadki.
"Kameri mobilnega telefona lahko dodamo plasti, da lahko prepozna bolj zapletene slike, ali jih naredimo v zdravstvenih monitorjih, ki jih je mogoče vdelati v nosljivo elektronsko kožo," je Chanyeo Choi, drugi raziskovalec, povedal za MIT news.
Preden jih bo mogoče komercializirati, bo morala zasnova čipov obravnavati dve ključni vprašanji, je predlagal dr. Cohen, katerega Cognifiber izdeluje čipe na osnovi stekla, da bi pametnim napravam prinesel procesorsko moč strežniškega razreda.
Za začetek si bodo raziskovalci morali ogledati kakovost vmesnika, zlasti pri hitrem prenosu in več valovnih dolžinah. Drugo vprašanje, ki ga je treba dodatno analizirati, je robustnost zasnove, zlasti če se čipi uporabljajo dolgo časa. Ali potrebujejo strog nadzor temperature? Ali so občutljivi na vibracije? To sta samo dve od mnogih vprašanj, ki jih bo treba še raziskati, je pojasnil dr. Cohen.
V prispevku raziskovalci ugotavljajo, da želijo zasnovo uporabiti za pametne naprave in strojno opremo za robno računalništvo, vključno s senzorji in sposobnostmi obdelave v samozadostni napravi.
"Ko vstopamo v dobo interneta stvari, ki temelji na senzorskih omrežjih, se bo povpraševanje po večfunkcijskih robnih računalniških napravah dramatično povečalo," je za MIT News povedal Jeehwan Kim, še en raziskovalec in izredni profesor strojništva na MIT. "Naša predlagana arhitektura strojne opreme bo v prihodnosti zagotavljala visoko vsestranskost robnega računalništva."
