Калі электронныя прылады, такія як мабільныя тэлефоны, разумныя гадзіны і іншыя носныя тэхналогіі, абнаўляюцца новымі мадэлямі, штогод утвараецца значная колькасць смецця.
Калі б старыя версіі можна было абнавіць новымі датчыкамі і працэсарамі, якія ўстаўляюцца ва ўнутраны чып прылады, памяншаючы марнаванне грошай і матэрыялаў, гэта было б рэвалюцыяй. Падумайце аб больш устойлівай будучыні, дзе смартфоны, разумныя гадзіннікі і іншыя носныя тэхналогіі не будуць пастаянна замяняцца новымі мадэлямі або адкладацца на паліцу.
Замест гэтага іх можна абнавіць найноўшымі датчыкамі і працэсарамі, якія проста ўстаўляюцца ва ўнутраны чып прылады, як кубікі LEGO, дададзеныя да існуючай структуры. Такія перапраграмуемыя чыпы могуць падтрымліваць прылады ў актуальным стане, адначасова памяншаючы нашы лічбавыя адходы.
З іх дызайнам, падобным на LEGO, які можа складацца ў штабелі і наладжвацца штучны інтэлект чып, інжынеры MIT зрабілі крок да гэтага модульнага бачання.
У гэтай публікацыі будзе дэталёва разгледжаны гэты чып, яго канфігурацыі і будучыя наступствы.
Такім чынам, што такое LEGO-падобны чып штучнага інтэлекту?
Наступная буйная распрацоўка, якая зменіць планету, - гэта штучны інтэлект. Каб вырабляць модульную і ўстойлівую электроніку, інжынеры Масачусецкага тэхналагічнага інстытута стварылі чып штучнага інтэлекту, які нагадвае LEGO.
Каб спрасціць працэс дадання дадатковых датчыкаў або мадэрнізацыі старых працэсараў, гэта рэканфігураваны чып са шматлікімі слаямі, якія можна накладваць адзін на аднаго або пераключаць.
На аснове камбінацыі слаёў «рэканфігураваныя» чыпы штучнага інтэлекту можна пашыраць бясконца. Такім чынам, гэтыя чыпы могуць скараціць электронныя адходы, падтрымліваючы нашы прылады ў актуальным стане.
Зараз давайце вывучым дызайн гэтага чыпа.
Дызайн чыпа
Архітэктура мікрасхемы штучнага інтэлекту з'яўляецца сапраўды выключнай, таму што яна спалучае чаргаванне слаёў апрацоўкі і кампанентаў датчыка са святлодыёдамі (святладыёдамі), якія дазваляюць слаям мікрасхемы візуальна ўзаемадзейнічаць.
Архітэктура ўключае ў сябе святлодыёды (LED), якія забяспечваюць аптычную сувязь праз пласты чыпа, а таксама чаргуюцца пласты датчыкаў і кампанентаў апрацоўкі. Сігналы перадаюцца па ўзроўнях з дапамогай звычайнага провада ў іншых модульных архітэктурах мікрасхем.
Такія шырокія злучэнні робяць такія сістэмы кладкі неканфігуруемымі, паколькі іх цяжка, а то і немагчыма, разрэзаць і перамантаваць. Замест фактычных правадоў канцэпцыя MIT перадае дадзеныя праз чып з дапамогай святла.
У выніку чып можна перабудаваць са слаямі, якія можна дадаць або адняць, напрыклад, каб уключыць новыя датчыкі або сучасныя працэсары. Новая канцэпцыя інжынераў спалучае датчыкі выявы са штучнымі сінапсамі, і кожны з іх навучаецца распазнаваць пэўную літару, у дадзеным выпадку M, I і T.
Каманда стварае аптычную сістэму, а не выкарыстоўвае традыцыйны метад перадачы дадзеных датчыкаў у працэс праз фізічныя кабелі. Пры такім падыходзе кожны датчык і штучныя сінапсы аб'ядноўваюцца ў масіў, які забяспечвае сувязь паміж літарамі без неабходнасці фізічных злучэнняў.
Сігналы паміж пластамі перадаюцца праз стандартны провад у звычайным модульным чыпе. Гэтыя звычайныя чыпы не паддаюцца пераканфігурацыі, таму што такую складаную схему правадоў немагчыма адлучыць і падключыць зноўку.
Даследчыкі з нецярпеннем чакаюць рэалізацыі яго наватарскага дызайну для развіцця вылічальных прылад, такіх як самадастатковыя датчыкі і розная іншая электроніка, якая не функцыянуе з цэнтральным або размеркаваным рэсурсам, такім як воблачныя вылічэнні або суперкампутары.
Канфігурацыі мікрасхем
Даследчыкі стварылі адначып, і яго вылічальнае ядро было прыкладна памерам з кавалачак канфеці плошчай 4 квадратных міліметра.
Чып мае тры «блокі» распазнавання малюнкаў, размешчаныя адзін на адным, кожны з якіх мае датчык выявы, аптычны ўзровень сувязі і штучны масіў сінапсаў для ідэнтыфікацыі адной з трох літар M, I або T. Затым яны спраецыравалі выпадкова згенераваную карцінку пікселяў на прыладу і вымералі электрычны ток, які кожны нейронных сеткі масіў, створаны ў адказ.
Па меры павелічэння току павялічваецца верагоднасць таго, што выява з'яўляецца літарай, выяўляць якую быў навучаны пэўны масіў
Даследчыкі выявілі, што ў той час як чып можа адрозніваць розныя туманныя малюнкі, напрыклад, паміж літарамі I і T, ён меў меншы поспех у класіфікацыі выразных малюнкаў кожнай літары. Калі ўзровень апрацоўкі чыпа быў неадкладна заменены на лепшы працэсар, які выдаляе шум, даследчыкі выявілі, што прылада правільна распазнае выявы.
Тым не менш, яны хутка замянілі ўзровень апрацоўкі чыпа дасведчаным працэсарам для выдалення шумоў, а потым стварылі кліп, які правільна вызначаў выявы.
Паколькі яны лічаць, што існуе незлічоная колькасць прыкладанняў для гэтых прылад, даследчыкі таксама плануюць павялічыць вылічальную магутнасць чыпаў і ёмістасць датчыка.
Даследчыкі мяркуюць, што магчымасці прымянення бязмежныя, і яны маюць намер пашырыць магчымасці зандзіравання і апрацоўкі чыпа.
Будучыня гэтага
З пункту гледжання будучай працы, даследчыкі асабліва рады патэнцыйнаму прыняццю гэтай архітэктуры край вылічэнняў такіх прылад, як суперкампутары або воблачныя вылічэнні, якія адкрыюць зусім новы свет магчымасцей.
Па меры росту Інтэрнэту рэчаў попыт на шматфункцыянальныя перспектыўныя вылічальныя прылады ўзрасце. Каманда лічыць, што таму дае шмат край вылічэнняў гнуткасць, прапанаваны дызайн можа дапамагчы ў гэтым.
IДля таго, каб выяўляць больш складаныя здымкі або выкарыстоўваць іх у носных электронных прыстасаваннях для маніторынгу скуры і аховы здароўя, даследчыкі таксама плануюць пашырыць магчымасці зандзіравання і апрацоўкі чыпа.
Даследчыкі лічаць інтрыгуючым, калі карыстальнікі могуць сабраць чып самастойна, выкарыстоўваючы розныя датчыкі і пласты апрацоўкі, якія могуць прадавацца асобна.
У залежнасці ад іх патрэбаў у выяве або відэа ідэнтыфікацыі, карыстальнік можа выбраць з мноства нейронавыя сеткі.
заключэнне
Каманда вылучае периферийные вылічэнні як адно з некалькіх магчымых ужыванняў. Джыван Кім, дацэнт кафедры машынабудавання ў Масачусецкім тэхналагічным інстытуце, прагназуе, што попыт на шматфункцыянальныя перспектыўныя вылічальныя прылады значна ўзрасце па меры ўступлення ў эру Інтэрнэту рэчаў, заснаванага на сэнсарных сетках.
У будучыні «прапанаваная намі канструкцыя апаратнага забеспячэння дазволіць надзвычайную прыстасоўвальнасць периферийных вылічэнняў».
У заключэнне, гэты чып змяняе будучыню і вітае больш шырокі спектр прымянення штучнага інтэлекту.
Пакінуць каментар