Když se elektronická zařízení, jako jsou mobilní telefony, chytré hodinky a další nositelné technologie, upgradují na novější modely, každý rok se vyprodukuje značné množství odpadu.
Pokud by starší verze mohly být aktualizovány novými senzory a procesory, které se zacvaknou do vnitřního čipu zařízení, což by snížilo plýtvání jak penězi, tak materiály, bylo by to revoluční. Zvažte udržitelnější budoucnost, kde smartphony, chytré hodinky a další nositelné technologie nebudou neustále nahrazovány novějšími modely nebo odkládány na polici.
Místo toho je lze aktualizovat pomocí nejnovějších senzorů a procesorů, které se jednoduše zacvaknou do vnitřního čipu zařízení, jako jsou kostky LEGO přidané do stávající struktury. Takové přeprogramovatelné čipy mohou udržet zařízení aktuální a zároveň snížit náš digitální odpad.
S jejich designem podobným LEGO pro stohovatelné a přizpůsobitelné umělá inteligence čip, inženýři MIT nyní udělali krok směrem k této modulární vizi.
Tento příspěvek se důkladně podívá na tento čip, jeho konfigurace a jeho budoucí důsledky.
Co je tedy čip umělé inteligence podobný LEGO?
Dalším velkým vývojem, který změní planetu, je umělá inteligence. Aby bylo možné vyrábět modulární a udržitelnou elektroniku, inženýři z MIT nyní vytvořili čip AI, který připomíná LEGO.
Aby byl proces přidávání dalších senzorů nebo upgradu starých procesorů jednodušší, jedná se o rekonfigurovatelný čip s mnoha vrstvami, které lze vrstvit na sebe nebo přepínat.
Na základě kombinace vrstev lze „rekonfigurovatelné“ AI čipy neomezeně rozšiřovat. Proto mohou tyto čipy snížit elektronický odpad a zároveň udržet naše zařízení aktuální.
Nyní se pojďme podívat na design tohoto čipu.
Design čipu
Architektura čipu AI je skutečně výjimečná, protože kombinuje střídající se vrstvy komponent zpracování a snímače s LED (světlo emitující diody), které umožňují vizuální interakci vrstev čipu.
Architektura zahrnuje světelné diody (LED), které umožňují optickou komunikaci napříč vrstvami čipu a také střídající se vrstvy senzorových a procesních komponent. Signály jsou přenášeny napříč úrovněmi pomocí normálního drátu v jiných architekturách modulárních čipů.
Taková rozsáhlá spojení způsobují, že takové stohovací systémy nejsou konfigurovatelné, protože je obtížné, ne-li nemožné, je řezat a přepojovat. Místo skutečných vodičů přenáší koncept MIT data přes čip pomocí světla.
V důsledku toho lze čip přeskupit, s vrstvami, které lze přidávat nebo odečítat, například tak, aby zahrnovaly nové senzory nebo moderní CPU. Nová koncepce inženýrů spojuje obrazové snímače s umělými poli synapsí a každý z nich se učí rozpoznávat určité písmeno, v tomto případě M, I a T.
Tým spíše konstruuje optický systém, než aby používal tradiční metodu přenosu dat ze senzorů do procesu prostřednictvím fyzických kabelů. V tomto přístupu se každý senzor a umělé synapse kombinují a vytvářejí pole, které umožňuje komunikaci mezi písmeny bez potřeby fyzických spojení.
Signály mezi vrstvami jsou posílány standardním drátem v obvyklém modulárním čipovém uspořádání. Tyto konvenční čipy nejsou rekonfigurovatelné, protože taková složitá zapojení kabelů nelze odpojit a znovu zapojit.
Výzkumníci netrpělivě očekávají implementaci jeho průlomového designu pro pokroková výpočetní zařízení, jako jsou soběstačné senzory a různá další elektronika, která nefungují s centrálním nebo distribuovaným zdrojem, jako jsou cloudové výpočty nebo superpočítače.
Konfigurace čipů
Vědci vytvořili jednočip a jeho výpočetní jádro mělo velikost zhruba kousku konfety o velikosti 4 milimetry čtverečních.
Čip má tři „bloky“ pro rozpoznávání obrazu umístěné nad sebou, z nichž každý má obrazový snímač, optickou komunikační vrstvu a pole umělých synapsí pro identifikaci jednoho ze tří písmen M, I nebo T. promítl náhodně generovaný obrázek pixelů na zařízení a změřil elektrický proud, který každý z nich nervová síť pole generované v reakci.
S rostoucím proudem se zvyšuje pravděpodobnost, že obrázek je písmenem, které bylo specifické pole natrénováno k detekci
Výzkumníci zjistili, že i když čip dokázal rozeznat různé zamlžené obrázky, například mezi písmeny I a T, měl menší úspěch při klasifikaci jasných obrázků každého písmene. Když byla procesní vrstva čipu okamžitě nahrazena špičkovým „odšumovacím“ procesorem, výzkumníci zjistili, že zařízení správně rozpoznalo obrázky.
Rychle však nahradili zpracovatelskou vrstvu čipu zkušeným odšumovacím procesorem a poté vytvořili klip, který správně detekoval obrázky.
Protože se domnívají, že pro tato zařízení existuje nespočet aplikací, plánují výzkumníci také zvýšit výpočetní výkon čipů a kapacitu senzorů.
Vědci se domnívají, že aplikace jsou neomezené a mají v úmyslu rozšířit možnosti snímání a zpracování čipu.
Budoucnost toho
Pokud jde o budoucí práci, výzkumníci jsou obzvláště nadšení z potenciálního přijetí této architektury okrajové výpočty zařízení jako superpočítače nebo cloud-based computing, což by otevřelo zcela nový svět možností.
S rostoucím internetem věcí poroste poptávka po multifunkčních zařízeních edge computing. Tým tomu věří, protože dává hodně okrajové výpočty flexibilita, jeho navrhovaný design s tím může pomoci.
IAby bylo možné detekovat složitější obrázky nebo být použity v nositelném elektronickém monitorování pokožky a zdravotní péče, plánují výzkumníci také zlepšit schopnosti čipu snímání a zpracování.
Výzkumníci považují za zajímavé, pokud by uživatelé mohli sami sestavit čip pomocí různých senzorů a zpracovatelských vrstev, které lze prodávat samostatně.
V závislosti na potřebách identifikace obrázku nebo videa si uživatel může vybrat z celé řady neuronové sítě.
Proč investovat do čističky vzduchu?
Tým vyzdvihuje edge computing jako jedno z několika možných využití. Jeehwan Kim, docent strojního inženýrství na MIT, předpovídá, že poptávka po multifunkčních zařízeních edge computing výrazně vzroste s tím, jak vstoupíme do éry internetu věcí založeného na senzorových sítích.
V budoucnu „náš navrhovaný hardwarový design umožní ohromnou adaptabilitu edge computingu“.
Závěrem lze říci, že tento čip mění budoucnost a vítá širší škálu aplikací AI.
Napsat komentář