Představte si udržitelnější budoucnost, kdy mobilní telefony, chytré hodinky a další nositelná zařízení nebudou muset být vyřazeny kvůli novějšímu modelu. Namísto toho by mohly být vylepšeny nejnovějšími senzory a procesory, které by se nacvakly na vnitřní čip zařízení podobně jako kostky LEGO. Takový rekonfigurovatelný čipový software by mohl udržovat zařízení v aktuálním stavu a zároveň snižovat množství elektronického odpadu, píše o tom web Tech Xplore.
Inženýři z MIT nyní učinili krok směrem k této modulární vizi s návrhem stohovatelného rekonfigurovatelného čipu umělé inteligence, který připomíná stavebnici LEGO. Návrh se skládá ze střídajících se vrstev snímacích a zpracovávajících prvků spolu se světelnými diodami (LED), které umožňují optickou komunikaci jednotlivých vrstev čipu. Jiné návrhy modulárních čipů používají k přenosu signálů mezi vrstvami běžné vedení. Taková složitá spojení je obtížné, ne-li nemožné, přerušit a znovu zapojit, takže stohovatelné konstrukce nejdou takto rekonfigurovat.
Návrh MIT využívá k přenosu informací v čipu světlo, nikoli fyzické vodiče. Čip lze proto rekonfigurovat, přičemž vrstvy lze vyměňovat nebo vrstvit na sebe, například za účelem přidání nových senzorů nebo aktualizovaných procesorů. „Můžete přidat libovolný počet výpočetních vrstev a senzorů, například pro světlo, tlak, a dokonce i pro čich,“ říká Jihoon Kang. „Říkáme tomu rekonfigurovatelný čip umělé inteligence podobný stavebnici LEGO, protože má neomezenou rozšiřitelnost v závislosti na kombinaci vrstev.“
„Jakmile vstoupíme do éry internetu věcí založeného na senzorových sítích, poptávka po multifunkčních zařízeních pro edge computing se dramaticky rozšíří,“ říká Jeehwan Kim, docent strojního inženýrství na MIT.
Návrh týmu je v současné době nakonfigurován tak, aby mohl provádět základní úlohy rozpoznávání obrazu. Činí tak prostřednictvím vrstvení obrazových senzorů, LED diod a procesorů vyrobených z umělých synapsí, polí paměťových rezistorů neboli „memristorů“, které tým již dříve vyvinul a které společně fungují jako fyzická neuronová síť neboli „mozek na čipu“. Každé pole lze vycvičit ke zpracování a klasifikaci signálů přímo na čipu, bez potřeby externího softwaru nebo připojení k internetu.
Ve svém novém návrhu čipu výzkumníci spojili obrazové senzory s poli umělých synapsí, z nichž každou vycvičili k rozpoznávání určitých písmen, v tomto případě M, I a T. Zatímco běžný přístup by spočíval v přenosu signálů ze senzoru do procesoru prostřednictvím fyzických vodičů, tým místo toho vyrobil optický systém mezi každým senzorem a polem umělých synapsí, který umožňuje komunikaci mezi vrstvami, aniž by bylo nutné fyzické spojení.
Autor: Julie Sladká
