Когато електронни устройства като мобилни телефони, смарт часовници и други носими технологии се надграждат с по-нови модели, всяка година се произвежда значително количество боклук.
Ако по-старите версии можеха да бъдат актуализирани с нови сензори и процесори, които щракват във вътрешния чип на устройството, намалявайки загубата както на пари, така и на материали, това би било революционно. Помислете за по-устойчиво бъдеще, в което смартфони, смарт часовници и други носими технологии не се заменят непрекъснато с по-нови модели или се оставят на рафта.
Вместо това те могат да бъдат актуализирани с най-новите сензори и процесори, които просто се монтират във вътрешния чип на устройството, като тухлички LEGO, добавени към съществуваща структура. Такива препрограмируеми чипове могат да поддържат устройствата актуални, като същевременно намаляват цифровите ни отпадъци.
С техния подобен на LEGO дизайн за подреждане, персонализиране изкуствен интелект чип, инженерите на Масачузетския технологичен институт вече направиха крачка към тази модулна визия.
Тази публикация ще разгледа задълбочено този чип, неговите конфигурации и бъдещите му последици.
И така, какво е подобен на LEGO чип с изкуствен интелект?
Следващото голямо развитие, което ще трансформира планетата, е изкуственият интелект. За да произвеждат модулна и устойчива електроника, инженерите на MIT вече създадоха AI чип, който прилича на LEGO.
За да направи процеса на добавяне на допълнителни сензори или надграждане на стари процесори по-лесен, това е реконфигурируем чип с многобройни слоеве, които могат да се наслагват един върху друг или да се превключват.
Въз основа на комбинацията от слоевете, „преконфигурируемите“ AI чипове могат да бъдат разширявани за неопределено време. Следователно тези чипове могат да намалят електронните отпадъци, като същевременно поддържат нашите устройства актуални.
Сега нека проучим дизайна на този чип.
Дизайн на чип
Архитектурата на AI чипа е наистина изключителна, защото съчетава редуващи се слоеве от обработка и сензорни компоненти със светодиоди (светлоизлъчващи диоди), които позволяват на слоевете на чипа да взаимодействат визуално.
Архитектурата включва светодиоди (LED), които позволяват оптична комуникация между слоевете на чипа, както и редуващи се слоеве сензорни и обработващи компоненти. Сигналите се предават през нива с помощта на нормален проводник в други архитектури на модулни чипове.
Такива обширни връзки правят такива системи за подреждане невъзможни за конфигуриране, тъй като те са трудни, ако не и невъзможни, за рязане и повторно окабеляване. Вместо действителни кабели, концепцията на MIT предава данни през чипа с помощта на светлина.
В резултат на това чипът може да бъде пренареден със слоеве, които могат да бъдат добавени или извадени от, например, за да се включат нови сензори или модерни процесори. Новата нова концепция на инженерите съчетава сензори за изображения с изкуствени синапсни масиви и всеки от тях е научен да разпознава определена буква, в този случай M, I и T.
Екипът изгражда оптична система, вместо да използва традиционния метод за предаване на сензорни данни към процеса чрез физически кабели. При този подход всеки сензор и изкуствени синапси се комбинират, за да образуват масив, който позволява комуникацията между буквите без необходимост от физически връзки.
Сигналите между слоевете се изпращат чрез стандартен проводник в обичайната модулна подредба на чипове. Тези конвенционални чипове не могат да се преконфигурират, тъй като такива сложни схеми на окабеляване е невъзможно да се отделят и пренасочат.
Изследователите с нетърпение очакват внедряването на неговия новаторски дизайн за усъвършенстване на изчислителни устройства, като самостоятелни сензори и различни други електроники, които не функционират с централен или разпределен ресурс като изчисления, базирани на облак или суперкомпютри.
Конфигурации на чипове
Единичен чип е създаден от изследователите и изчислителното му ядро е приблизително с размера на парче конфети на 4 квадратни милиметра.
Чипът има три „блока“ за разпознаване на изображения, поставени един върху друг, всеки от които има сензор за изображения, оптичен комуникационен слой и изкуствена матрица от синапси за идентифициране на една от трите букви M, I или T. След това те проектира произволно генерирана картина от пиксели върху устройството и измерва електрическия ток на всеки невронна мрежа масив, генериран в отговор.
С нарастването на тока се увеличава вероятността картината да е буквата, която конкретният масив е бил обучен да открива
Изследователите откриха, че докато чипът можеше да различи различни мъгляви картини, като например между буквите I и T, той имаше по-малко успех при класифицирането на ясни изображения на всяка буква. Когато обработващият слой на чипа беше незабавно заменен с превъзходен процесор за премахване на шума, изследователите откриха, че устройството правилно разпознава снимките.
Въпреки това, те бързо замениха обработващия слой на чипа с опитен процесор за премахване на шума и след това създадоха клипа, който правилно откриваше картини.
Тъй като смятат, че има безброй приложения за тези устройства, изследователите също планират да увеличат процесорната мощност на чиповете и капацитета на сензора.
Изследователите вярват, че приложенията са неограничени и те възнамеряват да разширят възможностите за отчитане и обработка на чипа.
Бъдещето му
По отношение на бъдещата работа, изследователите са особено развълнувани от потенциалното приемане на тази архитектура крайни изчисления устройства като суперкомпютри или изчисления, базирани на облак, което ще отвори напълно нов свят от възможности.
С разрастването на интернет на нещата търсенето на многофункционални периферни изчислителни устройства ще скочи. Екипът вярва, че защото дава много крайни изчисления гъвкавост, неговият предложен дизайн може да помогне с това.
IЗа да откриват по-сложни картини или да бъдат използвани в носимо електронно наблюдение на кожата и здравеопазването, изследователите също така планират да подобрят възможностите за отчитане и обработка на чипа.
Изследователите намират за интригуващо, ако потребителите могат сами да сглобят чипа, като използват различни сензори и обработващи слоеве, които може да се продават отделно.
В зависимост от нуждите си за идентификация с изображение или видео, потребителят може да избира от различни невронни мрежи.
Заключение
Екипът изтъква крайното изчисление като една от няколкото възможни приложения. Jeehwan Kim, доцент по машинно инженерство в Масачузетския технологичен институт, прогнозира, че търсенето на многофункционални периферни изчислителни устройства ще се увеличи значително, когато навлезем в ерата на интернет на нещата, базиран на сензорни мрежи.
В бъдеще "предложеният от нас хардуерен дизайн ще позволи огромна адаптивност на крайните изчисления."
В заключение, този чип променя бъдещето и приветства по-широка гама от приложения на AI.
Оставете коментар