Une puce de type Lego pourrait ouvrir la voie à une mise à niveau facile du matériel

Imaginez si le matériel pouvait être mis à niveau avec de nouvelles fonctionnalités, aussi facilement que les logiciels.

Des chercheurs du MIT ont conçu une puce modulaire qui utilise des éclairs de lumière pour transmettre des informations entre ses composants. L'un des objectifs de conception de la puce est de permettre aux utilisateurs d'échanger des fonctionnalités nouvelles ou améliorées, au lieu de remplacer la totalité de la puce, ouvrant ainsi la voie à des appareils perpétuellement évolutifs.

"La direction générale de la réutilisation du matériel est bénie", Dr Eyal Cohen, PDG et co-fondateur de CogniFibre

, a déclaré à Lifewire par e-mail. "Nous espérons sincèrement qu'une telle puce sera utilisable et évolutive."

Des années-lumière devant

Les chercheurs du MIT ont mis leur plan à exécution en concevant une puce pour les tâches de reconnaissance d'image de base, actuellement formée spécifiquement pour reconnaître trois lettres: M, I et T. Ils ont publié les détails de la puce dans le Revue Nature Electronique.

Dans l'article, les chercheurs notent que leur puce modulaire est composée de plusieurs composants, comme l'intelligence artificielle, des capteurs et des processeurs. Ceux-ci sont répartis sur différentes couches et peuvent être empilés ou échangés selon les besoins pour assembler la puce. Les chercheurs affirment que la conception leur permet de reconfigurer une puce pour des fonctions spécifiques ou de passer à un composant plus récent et amélioré au fur et à mesure de sa disponibilité.

Bien que cette puce ne soit pas la première à utiliser une conception modulaire, elle est unique pour son utilisation de LED comme moyen de communication entre les couches. Utilisée avec des photodétecteurs, les chercheurs notent qu'au lieu d'un câblage conventionnel, leur puce utilise des éclairs de lumière pour transmettre des informations entre les composants.

L'absence de câblage est ce qui permet de reconfigurer la puce car les différentes couches peuvent être facilement réarrangées.

Par exemple, les chercheurs notent dans l'article que la première version de la puce classait correctement chaque lettre lorsque l'image source était claire, mais avait du mal à distinguer les lettres I et T dans certains flous images. Pour corriger cela, les chercheurs ont simplement remplacé la couche de traitement de la puce par un meilleur processeur de débruitage, ce qui a amélioré sa capacité à lire les images floues.

"Vous pouvez ajouter autant de couches informatiques et de capteurs que vous le souhaitez, comme pour la lumière, la pression et même l'odeur", a déclaré Jihoon Kang, l'un des chercheurs. dit aux nouvelles du MIT. "Nous appelons cela une puce IA reconfigurable de type LEGO car elle a une extensibilité illimitée en fonction de la combinaison de couches."

Réduction des déchets électroniques

Bien que les chercheurs n'aient démontré l'approche reconfigurable qu'au sein d'une seule puce informatique, ils soutiennent que l'approche pourrait être mis à l'échelle, permettant aux gens d'échanger des fonctionnalités nouvelles ou améliorées, comme des batteries plus grandes ou des caméras améliorées, ce qui pourrait également aider à réduire déchets électroniques.

"Nous pouvons ajouter des couches à l'appareil photo d'un téléphone portable afin qu'il puisse reconnaître des images plus complexes, ou les transformer en moniteurs de santé pouvant être intégrés dans une peau électronique portable », a déclaré Chanyeo Choi, un autre chercheur. Nouvelles du MIT.

Avant qu'ils ne puissent être commercialisés, cependant, la conception de la puce devra résoudre deux problèmes clés, a suggéré le Dr Cohen, dont Cognifiber est construire des puces à base de verre pour apporter une puissance de traitement de niveau serveur aux appareils intelligents.

Pour commencer, les chercheurs devront examiner la qualité de l'interface, en particulier sur une transmission rapide et sur plusieurs longueurs d'onde. Le deuxième problème qui doit être analysé plus en détail est la robustesse de la conception, en particulier lorsque les puces sont utilisées pendant une longue durée. Ont-ils besoin d'un contrôle strict de la température? Sont-ils sensibles aux vibrations? Ce ne sont là que deux des nombreuses questions qui devront être explorées plus avant, a expliqué le Dr Cohen.

Dans l'article, les chercheurs notent qu'ils sont impatients d'appliquer la conception aux appareils intelligents et à la périphérie matériel informatique, qui comprend à la fois des capteurs et des compétences de traitement à l'intérieur d'un autosuffisant dispositif.

"Alors que nous entrons dans l'ère de l'internet des objets basé sur des réseaux de capteurs, la demande d'appareils informatiques multifonctions de pointe va se développer de façon spectaculaire », a déclaré au MIT Jeehwan Kim, un autre chercheur et professeur agrégé de génie mécanique au MIT. Nouvelles. "Notre architecture matérielle proposée offrira une grande polyvalence de l'informatique de pointe à l'avenir."