Ключевые выводы
- Исследователи Массачусетского технологического института создали модульный чип, который можно легко переконфигурировать для использования новых функций.
- Вместо традиционной проводки чип использует светодиоды, чтобы помочь его различным компонентам обмениваться данными.
-
Эта конструкция потребует много испытаний, прежде чем ее можно будет использовать в реальном мире, считают эксперты.
Представьте, что аппаратное обеспечение может быть обновлено новыми функциями так же легко, как и программное обеспечение.
Исследователи Массачусетского технологического института разработали модульный чип, который использует вспышки света для передачи информации между его компонентами. Одна из целей разработки чипа - дать людям возможность заменять новые или улучшенные функции вместо замены всего чипа, по сути прокладывая путь для постоянно обновляемых устройств.
«Общее направление повторного использования аппаратного обеспечения является благословенным», - сказал Lifewire по электронной почте д-р Эяль Коэн, генеральный директор и соучредитель CogniFiber. «Мы искренне надеемся, что такой чип можно будет использовать и масштабировать».
Световые годы впереди
Исследователи Массачусетского технологического института претворили свой план в жизнь, разработав чип для основных задач распознавания изображений, в настоящее время специально обученный распознавать три буквы: M, I и T. Они опубликовали детали чипа в журнал Nature Electronics.
В статье исследователи отмечают, что их модульный чип состоит из нескольких компонентов, таких как искусственный интеллект, датчики и процессоры. Они распределены по разным слоям и могут быть сложены или заменены по мере необходимости для сборки чипа. Исследователи утверждают, что такая конструкция позволяет им переконфигурировать чип для выполнения определенных функций или перейти на более новый, улучшенный компонент, как только он станет доступен.
Хотя этот чип не первый, использующий модульную конструкцию, он уникален тем, что использует светодиоды в качестве средства связи между слоями. Исследователи отмечают, что при использовании вместе с фотодетекторами вместо обычной проводки их чип использует вспышки света для передачи информации между компонентами.
Отсутствие проводки позволяет переконфигурировать чип, так как различные слои можно легко переставить.
Например, исследователи отмечают в статье, что первая версия чипа правильно классифицировала каждую букву, когда исходное изображение было четким, но с трудом различала буквы I и T на некоторых размытых изображениях. Чтобы исправить это, исследователи просто заменили слой обработки чипа на процессор с лучшим шумоподавлением, что улучшило его способность считывать размытые изображения.
«Вы можете добавить столько вычислительных уровней и датчиков, сколько захотите, например, для света, давления и даже запаха», - сказал в интервью MIT News один из исследователей Джихун Кан. «Мы называем это реконфигурируемым ИИ-чипом, подобным LEGO, потому что он имеет неограниченные возможности расширения в зависимости от комбинации слоев».
Сокращение электронных отходов
Хотя исследователи продемонстрировали реконфигурируемый подход только в рамках одного компьютерного чипа, они утверждают, что этот подход можно масштабировать, позволяя людям обмениваться новыми или улучшенными функциями, такими как большие батареи или модернизированные камеры, что также может помочь уменьшить электронные отходы.
«Мы можем добавлять слои в камеру мобильного телефона, чтобы она могла распознавать более сложные изображения, или превращать их в медицинские мониторы, которые можно встроить в носимую электронную кожу», - сказал в новостях MIT другой исследователь Чанье Чой.
Прежде чем их можно будет коммерциализировать, дизайн чипа должен будет решить две ключевые проблемы, предположил доктор Коэн, чья компания Cognifiber создает чипы на основе стекла, чтобы обеспечить вычислительную мощность серверного уровня для интеллектуальных устройств.
Для начала исследователям придется обратить внимание на качество интерфейса, особенно при быстрой передаче и на нескольких длинах волн. Второй вопрос, требующий дальнейшего анализа, - это надежность конструкции, особенно при длительном использовании микросхем. Нужен ли им жесткий контроль температуры? Чувствительны ли они к вибрациям? Это всего лишь два из многих вопросов, которые необходимо изучить более подробно, пояснил доктор Коэн.
В документе исследователи отмечают, что они стремятся применить дизайн к интеллектуальным устройствам и оборудованию для граничных вычислений, включая датчики и навыки обработки внутри самодостаточного устройства.
«По мере того, как мы вступаем в эру Интернета вещей, основанного на сенсорных сетях, спрос на многофункциональные устройства для граничных вычислений будет резко расти», - сказал MIT News Джихван Ким, другой исследователь и доцент кафедры машиностроения Массачусетского технологического института. «Предлагаемая нами аппаратная архитектура обеспечит высокую универсальность граничных вычислений в будущем."
