Keeawayt
- MIT-tutkijat ovat luoneet modulaarisen sirun, joka voidaan helposti konfiguroida uudelleen ottamaan uusia ominaisuuksia.
- Perinteisen johdotuksen sijaan siru käyttää LEDejä auttamaan sen eri komponentteja kommunikoimaan.
-
Suunnittelu vaatii paljon testausta, ennen kuin sitä voidaan käyttää todellisessa maailmassa, ehdottavat asiantuntijat.
Kuvittele, voisiko laitteistoa päivittää uusilla ominaisuuksilla yhtä helposti kuin ohjelmistoa.
MIT:n tutkijat ovat suunnitelleet modulaarisen sirun, joka käyttää valon välähdyksiä tiedon välittämiseen komponenttien välillä. Yksi sirun suunnittelutavoitteista on antaa ihmisille mahdollisuus vaihtaa uusia tai parannettuja toimintoja koko sirun vaihtamisen sijaan, mikä pohjimmiltaan tasoittaa tietä jatkuvasti päivitettäville laitteille.
"Yleinen suunta laitteiston uudelleenkäytölle on siunattu", tohtori Eyal Cohen, CogniFiberin toimitusjohtaja ja toinen perustaja, kertoi Lifewirelle sähköpostitse. "Toivomme vilpittömästi, että tällainen siru on käyttökelpoinen ja skaalautuva."
Valovuodet edessä
MIT-tutkijat ovat toteuttaneet suunnitelmansa suunnittelemalla sirun peruskuvantunnistustehtäviä varten, joka on tällä hetkellä erityisesti koulutettu tunnistamaan kolme kirjainta: M, I ja T. He ovat julkaisseet sirun tiedot Nature Electronics -lehti.
Tutkijat huomauttavat paperissa, että heidän modulaarinen sirunsa koostuu useista komponenteista, kuten tekoälystä, antureista ja prosessoreista. Nämä on levitetty eri kerroksiin ja ne voidaan pinota tai vaihtaa tarpeen mukaan sirun kokoamiseksi. Tutkijat väittävät, että suunnittelu mahdollistaa sirun konfiguroinnin uudelleen tiettyjä toimintoja varten tai päivittämisen uudempaan, parannettuun komponenttiin aina kun se tulee saataville.
Vaikka tämä siru ei ole ensimmäinen, joka käyttää modulaarista rakennetta, se on ainutlaatuinen, koska siinä käytetään LED-valoja viestinnän välineinä kerrosten välillä. Yhdessä valoilmaisimien kanssa käytettynä tutkijat huomauttavat, että tavanomaisen johdotuksen sijaan niiden siru käyttää valon välähdyksiä tiedon välittämiseen komponenttien välillä.
Kaapeloinnin puute mahdollistaa sirun uudelleenkonfiguroinnin, koska eri kerrokset voidaan järjestää helposti uudelleen.
Esimerkiksi tutkijat huomauttavat paperissa, että sirun ensimmäinen versio luokitteli jokaisen kirjaimen oikein, kun lähdekuva oli selkeä, mutta sillä oli vaikeuksia erottaa kirjaimet I ja T tietyissä epäselvissä kuvissa. Tämän korjaamiseksi tutkijat yksinkertaisesti vaihtoivat sirun prosessointikerroksen paremmin kohinaa vaimentavaan prosessoriin, mikä paransi sen kykyä lukea epäselviä kuvia.
"Voit lisätä niin monta laskentakerrosta ja anturia kuin haluat, kuten valoa, painetta ja jopa hajua varten", Jihoon Kang, yksi tutkijoista, kertoi MIT-uutisille. "Kutsumme tätä LEGOn k altaiseksi uudelleenkonfiguroitavaksi AI-siruksi, koska sillä on rajoittamaton laajennettavuus kerrosten yhdistelmästä riippuen."
E-jätteen vähentäminen
Vaikka tutkijat ovat osoittaneet uudelleenkonfiguroitavan lähestymistavan vain yhdessä tietokonepiirissä, he väittävät, että lähestymistapaa voitaisiin skaalata, jolloin ihmiset voivat vaihtaa uusia tai parannettuja toimintoja, kuten suurempia akkuja tai päivitettyjä kameroita, mikä voisi myös auttaa vähentämään sähköinen jäte.
"Voimme lisätä kerroksia matkapuhelimen kameraan, jotta se tunnistaa monimutkaisempia kuvia, tai tehdä niistä terveydenhuollon monitoreja, jotka voidaan upottaa käytettävään elektroniseen ihoon", toinen tutkija Chanyeo Choi kertoi MIT-uutisille.
Ennen kuin niitä voidaan kaupallistaa, sirujen suunnittelussa on kuitenkin ratkaistava kaksi keskeistä ongelmaa, ehdotti tohtori Cohen, jonka Cognifiber rakentaa lasipohjaisia siruja tuodakseen palvelintason prosessointitehoa älylaitteisiin.
Aluksi tutkijoiden on tarkasteltava käyttöliittymän laatua, erityisesti nopealla lähetyksellä ja useilla aallonpituuksilla. Toinen asia, jota on analysoitava tarkemmin, on suunnittelun kestävyys, varsinkin kun siruja käytetään pitkään. Tarvitsevatko ne tiukkaa lämpötilan valvontaa? Ovatko ne herkkiä tärinälle? Nämä ovat vain kaksi monista kysymyksistä, joita on tutkittava tarkemmin, selitti tohtori Cohen.
Tutkijat huomauttavat paperissa, että he haluavat innokkaasti soveltaa suunnittelua älylaitteisiin ja reunalaskentalaitteistoihin, mukaan lukien anturit ja prosessointitaidot omavaraisen laitteen sisällä.
"Kun astumme anturiverkkoihin perustuvan esineiden internetin aikakauteen, monitoimisten reunalaskentalaitteiden kysyntä kasvaa dramaattisesti", Jeehwan Kim, toinen tutkija ja MIT:n konetekniikan apulaisprofessori, kertoi MIT Newsille. "Ehdotettumme laitteistoarkkitehtuurimme tarjoaa erittäin monipuolista reunalaskentaa tulevaisuudessa."
