תוכן העניינים[להתחבא][הופעה]
כאשר מכשירים אלקטרוניים כמו טלפונים סלולריים, שעונים חכמים וטכנולוגיה לבישה אחרת משודרגים עם דגמים חדשים יותר, כמות נכבדת של אשפה מיוצרת מדי שנה.
אם ניתן היה לעדכן גרסאות ישנות יותר בחיישנים ומעבדים חדשים שמתחברים לשבב הפנימי של המכשיר, ומפחיתים בזבוז במונחים של כסף וחומרים, זה היה מהפכני. שקול עתיד בר קיימא יותר שבו סמארטפונים, שעונים חכמים וטכנולוגיה לבישה אחרת לא מוחלפים כל הזמן בדגמים חדשים יותר או מונחים על המדף.
במקום זאת, ניתן לעדכן אותם עם החיישנים והמעבדים החדשים ביותר שפשוט נצמדים לשבב הפנימי של המכשיר, כמו לבני LEGO שנוספו למבנה קיים. שבבים ניתנים לתכנות מחדש עשויים לשמור על התקנים עדכניים תוך הפחתת הפסולת הדיגיטלית שלנו.
עם העיצוב דמוי LEGO שלהם עבור ערימה, להתאמה אישית בינה מלאכותית שבב, מהנדסי MIT עשו כעת צעד לקראת החזון המודולרי הזה.
פוסט זה יבחן את השבב הזה, את התצורות שלו ואת ההשלכות העתידיות שלו.
אז מה זה שבב בינה מלאכותית דמוי לגו?
הפיתוח הגדול הבא שישנה את כדור הארץ הוא בינה מלאכותית. על מנת לייצר אלקטרוניקה מודולרית ובת קיימא, מהנדסי MIT יצרו כעת שבב בינה מלאכותית הדומה ל-LEGO.
כדי להפוך את התהליך של הוספת חיישנים נוספים או שדרוג מעבדים ישנים לפשוטים יותר, זהו שבב שניתן להגדרה מחדש עם מספר רב של שכבות שניתן לשכב זו על גבי זו או להחליף.
בהתבסס על שילוב השכבות, ניתן להרחיב את שבבי הבינה המלאכותית "הניתנים להגדרה מחדש" ללא הגבלת זמן. לכן, שבבים אלה יכולים לצמצם את הפסולת האלקטרונית תוך שמירה על עדכון המכשירים שלנו.
כעת, בואו נחקור את העיצוב של השבב הזה.
עיצוב שבב
ארכיטקטורת שבבי הבינה המלאכותית היא באמת יוצאת דופן מכיוון שהיא משלבת שכבות מתחלפות של רכיבי עיבוד וחיישנים עם נוריות LED (דיודות פולטות אור), המאפשרות לשכבות השבב לקיים אינטראקציה ויזואלית.
הארכיטקטורה כוללת דיודות פולטות אור (LED) המאפשרות תקשורת אופטית על פני שכבות השבב וכן שכבות מתחלפות של חיישן ורכיבי עיבוד. אותות מועברים על פני רמות באמצעות חוט רגיל בארכיטקטורות שבבים מודולריים אחרים.
חיבורים נרחבים כאלה הופכים מערכות ערימה כאלה לבלתי ניתנות להגדרה מכיוון שקשה, אם לא בלתי אפשרי, לחתוך ולחווט מחדש. במקום חוטים ממשיים, הרעיון של MIT מעביר נתונים דרך השבב באמצעות אור.
כתוצאה מכך, ניתן לארגן מחדש את השבב, עם שכבות שניתן להוסיף או לגרוע מהן, למשל, כדי לכלול חיישנים חדשים או מעבדים מודרניים. הקונספט החדש של המהנדסים משלב חיישני תמונה עם מערכי סינפסה מלאכותיים, וכל אחד מהם מלמד לזהות אות מסוימת, במקרה הזה M, I ו-T.
הצוות בונה מערכת אופטית במקום להשתמש בשיטה המסורתית של העברת נתוני חיישנים לתהליך באמצעות כבלים פיזיים. בגישה זו, כל חיישן וסינפסות מלאכותיות משתלבים ויוצרים מערך המאפשר את התקשורת בין האותיות ללא צורך בחיבורים פיזיים.
האותות בין השכבות נשלחים באמצעות חוט סטנדרטי בסידור השבבים המודולרי הרגיל. השבבים הקונבנציונליים הללו אינם ניתנים להגדרה מחדש מכיוון שאי אפשר לנתק ולחווט מחדש סידורי חיווט מורכבים כאלה.
החוקרים ממתינים בכיליון עיניים ליישום העיצוב פורץ הדרך שלו לקידום התקני מחשוב, כמו חיישנים עצמאיים ומוצרי אלקטרוניקה שונים אחרים, שאינם פועלים עם משאב מרכזי או מבוזר כמו מחשוב מבוסס ענן או מחשבי על.
תצורות שבבים
שבב בודד נוצר על ידי החוקרים, וליבה החישובית שלו הייתה בערך בגודל של פיסת קונפטי בגודל 4 מילימטרים רבועים.
לשבב שלושה "בלוקים" לזיהוי תמונה הממוקמים זה על גבי זה, שלכל אחד מהם יש חיישן תמונה, שכבת תקשורת אופטית ומערך סינפסות מלאכותי לזיהוי אחת משלוש האותיות M, I או T. הקרין תמונה שנוצרה באקראי של פיקסלים על המכשיר ומדד את הזרם החשמלי שכל אחד מהם רשת עצבית מערך שנוצר בתגובה.
ככל שהזרם גדל, הסבירות שהתמונה היא האות שהמערך הספציפי הוכשר לזהות עולה
החוקרים גילו שלמרות שהשבב יכול להבחין בין תמונות מעורפלות מובחנות, כמו בין האותיות I ו-T, היה לו פחות הצלחה לסווג תמונות ברורות של כל אות. כששכבת העיבוד של השבב הוחלפה מיידית במעבד "דנויז" מעולה, החוקרים גילו שהמכשיר זיהה נכון את התמונות.
עם זאת, הם החליפו במהירות את שכבת העיבוד של השבב במעבד מיומן ל-denoising, ואז הם הפיקו את הקליפ שזיהה תמונות בצורה נכונה.
מכיוון שהם מאמינים שיש אינספור יישומים למכשירים אלה, החוקרים מתכננים גם להגדיל את כוח העיבוד ואת קיבולת החיישנים של השבבים.
היישומים הם בלתי מוגבלים, מאמינים החוקרים, והם מתכוונים להרחיב את יכולות החישה והעיבוד של השבב.
העתיד של זה
במונחים של עבודה עתידית, החוקרים נרגשים במיוחד מהאימוץ הפוטנציאלי של ארכיטקטורה זו קצה מכשירים כמו מחשבי על או מחשוב מבוסס ענן, שיפתחו עולם חדש לחלוטין של אפשרויות.
ככל שהאינטרנט של הדברים יגדל, הביקוש למכשירי מחשוב קצה רב-תכליתיים יעלה. הצוות מאמין כי זה נותן הרבה קצה גמישות, העיצוב המוצע שלו יכול לעזור בזה.
Iכדי לזהות תמונות מורכבות יותר או לשימוש בניטור עור אלקטרוני לביש ובריאות, החוקרים מתכננים גם לשפר את יכולות החישה והעיבוד של השבב.
החוקרים מוצאים שזה מסקרן אם המשתמשים יוכלו להרכיב את השבב בעצמם באמצעות חיישנים ושכבות עיבוד שונות שעשויות להימכר בנפרד.
בהתאם לצרכיו עבור זיהוי תמונה או וידאו, המשתמש יכול לבחור מתוך מגוון של רשתות עצביות.
סיכום
הצוות מייחד את מחשוב הקצה כאחד ממספר השימושים האפשריים. Jeehwan Kim, פרופסור חבר להנדסת מכונות ב-MIT, צופה שהביקוש למכשירי מחשוב קצה רב-תכליתיים יגדל באופן משמעותי ככל שנכנס לעידן האינטרנט של הדברים המבוסס על רשתות חיישנים.
בעתיד, "עיצוב החומרה המוצע שלנו יאפשר הסתגלות אדירה של מחשוב קצה."
לסיכום, השבב הזה משנה את העתיד ומברך על מגוון רחב יותר של יישומי AI.
השאירו תגובה