Чип, похожий на Lego, может проложить путь к легкому обновлению оборудования

Представьте, если бы аппаратное обеспечение можно было бы модернизировать новыми функциями так же легко, как и программное обеспечение.

Исследователи Массачусетского технологического института разработал модульный чип который использует вспышки света для передачи информации между его компонентами. Одна из целей разработки чипа состоит в том, чтобы дать людям возможность обмениваться новыми или улучшенными функциями вместо замены всего чипа, по сути прокладывая путь для постоянно обновляемых устройств.

«Общее направление повторного использования оборудования — благословенное», — сказал он.

Доктор Эяль Коэн, генеральный директор и соучредитель КогниФайбер, — сообщил Lifewire по электронной почте. «Мы искренне надеемся, что такой чип будет пригодным для использования и масштабируемым».

Световые годы вперед

Исследователи Массачусетского технологического института претворили свой план в жизнь, разработав чип для основных задач распознавания изображений, который в настоящее время специально обучен распознавать три буквы: М, И и Т. Они опубликовали подробности о чипе в Журнал Nature Electronics.

В документе 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 определенных функций или перейти на более новый, улучшенный компонент по мере его появления.

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 — это то, что позволяет переконфигурировать чип, поскольку различные слои можно легко переставить.

Например, исследователи отмечают в статье, что первая версия чипа правильно классифицировала каждую букву. когда исходное изображение было четким, но было трудно различить буквы I и T в некоторых размытых картинки. 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 слоев и датчиков, сколько захотите, например, для света, давления и даже запаха», — Джихун Кан, один из исследователей, сказал новости MIT. «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 может быть масштабируется, что позволяет людям обмениваться новыми или улучшенными функциями, такими как батареи большего размера 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 могут быть встроены в носимую электронную кожу», — сказал Чанье Чой, другой исследователь. новости МТИ.

Однако, прежде чем они смогут быть коммерциализированы, дизайн чипа должен решить две ключевые проблемы, предположил доктор Коэн, чей Cognifiber строительные 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 дополнительно, — пояснил доктор Коэн.

В документе исследователи отмечают, что они стремятся применить дизайн к интеллектуальным устройствам и периферийным устройствам. вычислительное оборудование, которое включает в себя как датчики, так и навыки обработки внутри самодостаточной устройство.

«По мере того, как мы вступаем в эпоху Интернета вещей, основанного на сенсорных сетях, спрос на многофункциональные устройства для периферийных вычислений значительно расширится», — сказал Джихван Ким, другой исследователь и доцент кафедры машиностроения Массачусетского технологического института. Новости. «Предлагаемая нами аппаратная архитектура обеспечит высокую универсальность граничных вычислений в будущем».