Atslēgas līdzņemšanai
- MIT pētnieki ir izveidojuši modulāru mikroshēmu, kuru var viegli pārkonfigurēt, lai tā izmantotu jaunas funkcijas.
- Tradicionālo vadu vietā mikroshēmā tiek izmantotas gaismas diodes, lai palīdzētu dažādiem komponentiem sazināties.
-
Dizains būs daudz jāpārbauda, pirms to varēs izmantot reālajā pasaulē, iesaka eksperti.
Iedomājieties, vai aparatūru varētu jaunināt ar jaunām funkcijām tikpat viegli kā programmatūru.
Pētnieki MIT ir izstrādājuši modulāru mikroshēmu, kas izmanto gaismas zibšņus, lai nodotu informāciju starp tā sastāvdaļām. Viens no mikroshēmas dizaina mērķiem ir ļaut cilvēkiem apmainīties ar jaunu vai uzlabotu funkcionalitāti, nevis nomainīt visu mikroshēmu, būtībā paverot ceļu pastāvīgi jaunināmām ierīcēm.
"Vispārējais aparatūras atkārtotas izmantošanas virziens ir svētīgs," e-pastā Lifewire sacīja Dr Eials Koens, CogniFiber izpilddirektors un līdzdibinātājs. "Mēs patiesi ceram, ka šāda mikroshēma būs lietojama un mērogojama."
Gaiši gadi uz priekšu
MIT pētnieki ir īstenojuši savu plānu, izstrādājot mikroshēmu pamata attēlu atpazīšanas uzdevumiem, kas pašlaik ir īpaši apmācīti atpazīt trīs burtus: M, I un T. Sīkāku informāciju par mikroshēmu viņi ir publicējuši žurnāls Nature Electronics.
Pētnieki atzīmē, ka viņu modulārā mikroshēma sastāv no vairākiem komponentiem, piemēram, mākslīgā intelekta, sensoriem un procesoriem. Tie ir sadalīti dažādos slāņos, un tos var sakraut vai apmainīt, lai saliktu mikroshēmu. Pētnieki apgalvo, ka dizains ļauj pārkonfigurēt mikroshēmu noteiktām funkcijām vai jaunināt uz jaunāku, uzlabotu komponentu, tiklīdz tas kļūst pieejams.
Lai gan šī mikroshēma nav pirmā, kas izmanto modulāru dizainu, tā ir unikāla, jo tā izmanto gaismas diodes kā saziņas līdzekli starp slāņiem. Izmantojot kopā ar fotodetektoriem, pētnieki atzīmē, ka parasto vadu vietā to mikroshēma izmanto gaismas zibšņus, lai pārraidītu informāciju starp komponentiem.
Elektroinstalācijas trūkums ļauj pārkonfigurēt mikroshēmu, jo dažādus slāņus var viegli pārkārtot.
Piemēram, pētnieki rakstā atzīmē, ka mikroshēmas pirmajā versijā katrs burts bija pareizi klasificēts, ja avota attēls bija skaidrs, bet noteiktos izplūdušos attēlos bija grūti atšķirt burtus I un T. Lai to labotu, pētnieki vienkārši nomainīja mikroshēmas apstrādes slāni pret labāku trokšņu slāpētāju procesoru, kas uzlaboja tā spēju nolasīt izplūdušos attēlus.
"Jūs varat pievienot tik daudz skaitļošanas slāņu un sensoru, cik vēlaties, piemēram, gaismai, spiedienam un pat smaržai," Džihūns Kangs, viens no pētniekiem, sacīja MIT ziņām. "Mēs to saucam par LEGO līdzīgu pārkonfigurējamu AI mikroshēmu, jo tai ir neierobežota paplašināšana atkarībā no slāņu kombinācijas."
E-atkritumu samazināšana
Lai gan pētnieki ir pierādījuši pārkonfigurējamo pieeju tikai vienā datora mikroshēmā, viņi apgalvo, ka pieeju varētu mērogot, ļaujot cilvēkiem apmainīties ar jaunām vai uzlabotām funkcijām, piemēram, lielākas baterijas vai modernizētas kameras, kas arī varētu palīdzēt samazināt e-atkritumi.
"Mēs varam mobilā tālruņa kamerai pievienot slāņus, lai tā varētu atpazīt sarežģītākus attēlus, vai padarīt tos par veselības aprūpes monitoriem, kurus var iegult valkājamajā elektroniskajā apvalkā," MIT ziņām sacīja cits pētnieks Čanjo Čo.
Tomēr, pirms tos var komercializēt, mikroshēmu dizainā būs jāatrisina divas galvenās problēmas, ieteica Dr. Koens, kura Cognifiber būvē uz stikla bāzes izgatavotas mikroshēmas, lai viedierīcēs nodrošinātu servera līmeņa apstrādes jaudu.
Iesākumam pētniekiem būs jāaplūko saskarnes kvalitāte, īpaši ātrai pārraidei un vairākos viļņu garumos. Otrs jautājums, kas jāanalizē tālāk, ir konstrukcijas robustums, īpaši, ja mikroshēmas tiek izmantotas ilgstoši. Vai viņiem ir nepieciešama stingra temperatūras kontrole? Vai tie ir jutīgi pret vibrācijām? Šie ir tikai divi no daudzajiem jautājumiem, kas būs jāizpēta tālāk, paskaidroja Dr. Koens.
Rakstā pētnieki atzīmē, ka viņi ļoti vēlas izmantot dizainu viedierīcēm un malu skaitļošanas aparatūrai, tostarp sensoriem un apstrādes prasmēm pašpietiekamā ierīcē.
"Tā kā mēs ieejam lietu interneta laikmetā, kura pamatā ir sensoru tīkli, pieprasījums pēc daudzfunkcionālām malu skaitļošanas ierīcēm dramatiski paplašināsies," MIT News sacīja Jeehwan Kim, cits pētnieks un MIT mašīnbūves asociētais profesors. "Mūsu piedāvātā aparatūras arhitektūra nākotnē nodrošinās augstu malu skaitļošanas daudzpusību."
