ชิปที่เหมือนเลโก้สามารถปูทางให้ง่ายต่อการอัพเกรดฮาร์ดแวร์

ลองนึกภาพว่าฮาร์ดแวร์สามารถอัพเกรดด้วยคุณสมบัติใหม่ได้อย่างง่ายดายเหมือนกับซอฟต์แวร์หรือไม่

นักวิจัยที่ MIT มี ออกแบบชิปโมดูลาร์ ที่ใช้แสงวาบเพื่อถ่ายทอดข้อมูลระหว่างส่วนประกอบต่างๆ เป้าหมายการออกแบบอย่างหนึ่งของชิปคือการทำให้ผู้คนสามารถสับเปลี่ยนการทำงานใหม่หรือการทำงานที่ได้รับการปรับปรุง แทนที่จะเปลี่ยนทั้งชิป ซึ่งเป็นการปูทางไปสู่อุปกรณ์ที่อัปเกรดได้ตลอดเวลา

"ทิศทางทั่วไปของการนำฮาร์ดแวร์กลับมาใช้ใหม่เป็นสิ่งที่ได้รับพร" ดร.อียัล โคเฮน, CEO และผู้ร่วมก่อตั้งของ CogniFiberบอก Lifewire ทางอีเมล "เราหวังเป็นอย่างยิ่งว่าชิปดังกล่าวจะสามารถใช้งานได้และปรับขนาดได้"

ปีแสงข้างหน้า

นักวิจัยของ MIT ได้นำแผนของพวกเขาไปปฏิบัติโดยการออกแบบชิปสำหรับงานจดจำภาพขั้นพื้นฐาน ซึ่งขณะนี้ได้รับการฝึกฝนมาโดยเฉพาะเพื่อจดจำตัวอักษรสามตัว: M, I และ T พวกเขาได้เผยแพร่รายละเอียดของชิปใน

วารสารเนเจอร์อิเล็คทรอนิคส์.

ในรายงานวิจัย นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าชิปโมดูลาร์ประกอบด้วยส่วนประกอบหลายอย่าง เช่น ปัญญาประดิษฐ์ เซ็นเซอร์ และโปรเซสเซอร์ สิ่งเหล่านี้จะกระจายไปตามชั้นต่างๆ และสามารถวางซ้อนกันหรือสลับกันได้ตามต้องการเพื่อประกอบชิป นักวิจัยโต้แย้งว่าการออกแบบช่วยให้พวกเขาสามารถกำหนดค่าชิปใหม่สำหรับฟังก์ชันเฉพาะ หรืออัปเกรดเป็นส่วนประกอบที่ใหม่กว่าและได้รับการปรับปรุงเมื่อพร้อมใช้งาน

แม้ว่าชิปนี้ไม่ใช่รายแรกที่ใช้การออกแบบโมดูลาร์ แต่ก็มีเอกลักษณ์เฉพาะสำหรับการใช้ LED เป็นสื่อกลางในการสื่อสารระหว่างเลเยอร์ นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าชิปของพวกเขาใช้แสงวาบเพื่อถ่ายทอดข้อมูลระหว่างส่วนประกอบต่างๆ แทนการเดินสายแบบธรรมดาร่วมกับเครื่องตรวจจับแสง

การขาดการเดินสายทำให้ชิปสามารถกำหนดค่าใหม่ได้ เนื่องจากสามารถจัดเรียงเลเยอร์ต่างๆ ใหม่ได้อย่างง่ายดาย

ตัวอย่างเช่น นักวิจัยตั้งข้อสังเกตในเอกสารว่าชิปรุ่นแรกจำแนกแต่ละตัวอักษรได้ถูกต้อง เมื่อภาพต้นทางชัดเจน แต่มีปัญหาในการแยกแยะระหว่างตัวอักษร I และ T ไม่ชัดเจน ภาพ เพื่อแก้ไขปัญหานี้ นักวิจัยเพียงแค่เปลี่ยนเลเยอร์การประมวลผลของชิปเป็นโปรเซสเซอร์ที่มีการลดทอนสัญญาณที่ดีขึ้น ซึ่งปรับปรุงความสามารถในการอ่านภาพที่พร่ามัว

"คุณสามารถเพิ่มเลเยอร์การคำนวณและเซ็นเซอร์ได้มากเท่าที่ต้องการ เช่น สำหรับแสง แรงกด และแม้แต่กลิ่น" Jihoon Kang หนึ่งในนักวิจัย บอกข่าว MIT. "เราเรียกสิ่งนี้ว่าชิป AI ที่กำหนดค่าใหม่ได้เหมือนเลโก้ เพราะมันมีความสามารถในการขยายได้ไม่จำกัด ขึ้นอยู่กับการรวมกันของเลเยอร์"

ลดขยะอิเล็กทรอนิกส์

แม้ว่านักวิจัยได้แสดงให้เห็นเพียงแนวทางที่กำหนดค่าใหม่ได้ภายในชิปคอมพิวเตอร์ตัวเดียว แต่พวกเขาโต้แย้งว่าแนวทางนี้อาจเป็น ปรับขนาดได้ ทำให้ผู้คนสามารถเปลี่ยนฟังก์ชันใหม่หรือที่ปรับปรุง เช่น แบตเตอรี่ที่ใหญ่ขึ้นหรือกล้องที่อัปเกรดแล้ว ซึ่งอาจช่วยลดได้ ขยะอิเล็กทรอนิกส์

"เราสามารถเพิ่มเลเยอร์ให้กับกล้องของโทรศัพท์มือถือเพื่อให้สามารถจดจำภาพที่ซับซ้อนมากขึ้นหรือทำให้เป็น เครื่องตรวจสุขภาพที่สามารถฝังอยู่ในผิวหนังอิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ได้” Chanyeo Choi นักวิจัยอีกคนกล่าว ข่าวไอที.

ก่อนที่พวกเขาจะสามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้ อย่างไรก็ตาม การออกแบบชิปจะต้องแก้ไขปัญหาสำคัญสองประการ ดร.โคเฮนแนะนำ ซึ่ง Cognifiber การสร้างชิปที่ใช้แก้ว เพื่อนำพลังการประมวลผลระดับเซิร์ฟเวอร์มาสู่อุปกรณ์อัจฉริยะ

สำหรับผู้เริ่มต้น นักวิจัยจะต้องพิจารณาคุณภาพของอินเทอร์เฟซ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการส่งผ่านที่รวดเร็วและข้ามช่วงความยาวคลื่นที่หลากหลาย ปัญหาที่สองที่ต้องวิเคราะห์เพิ่มเติมคือความทนทานของการออกแบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ชิปเป็นเวลานาน พวกเขาต้องการการควบคุมอุณหภูมิที่เข้มงวดหรือไม่? มีความไวต่อการสั่นสะเทือนหรือไม่? นี่เป็นเพียงสองคำถามจากหลายๆ คำถามที่ต้องศึกษาเพิ่มเติม ดร.โคเฮนอธิบาย

ในบทความนี้ นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าพวกเขากระตือรือร้นที่จะนำการออกแบบนี้ไปใช้กับอุปกรณ์อัจฉริยะและขอบ ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ซึ่งรวมถึงเซ็นเซอร์และทักษะการประมวลผลภายในแบบพอเพียง อุปกรณ์.

“เมื่อเราเข้าสู่ยุคของอินเทอร์เน็ตของสิ่งต่าง ๆ บนเครือข่ายเซ็นเซอร์ ความต้องการอุปกรณ์เอดจ์คอมพิวติ้งแบบมัลติฟังก์ชั่น จะขยายตัวอย่างมาก” จีฮวาน คิม นักวิจัยอีกคนและรองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลของ MIT กล่าวกับ MIT ข่าว. "สถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์ที่เรานำเสนอจะช่วยให้การประมวลผลแบบเอดจ์มีความเก่งกาจสูงในอนาคต"