Inhoudsopgave[Zich verstoppen][Laten zien]
Wanneer elektronische apparaten zoals mobiele telefoons, smartwatches en andere draagbare technologie worden geüpgraded met nieuwere modellen, wordt elk jaar een aanzienlijke hoeveelheid afval geproduceerd.
Als oudere versies hadden kunnen worden bijgewerkt met nieuwe sensoren en processors die in de interne chip van het apparaat vastklikken, waardoor verspilling in zowel geld als materiaal wordt verminderd, zou dat revolutionair zijn geweest. Overweeg een duurzamere toekomst waarin smartphones, smartwatches en andere draagbare technologie niet constant worden vervangen door nieuwere modellen of op de plank worden gelegd.
In plaats daarvan kunnen ze worden bijgewerkt met de nieuwste sensoren en processors die eenvoudig in de interne chip van een apparaat worden geklikt, zoals LEGO-stenen die aan een bestaande structuur worden toegevoegd. Dergelijke herprogrammeerbare chips kunnen apparaten up-to-date houden en tegelijkertijd ons digitale afval verminderen.
Met hun LEGO-achtige ontwerp voor een stapelbare, aanpasbare kunstmatige intelligentie chip hebben MIT-ingenieurs nu een stap gezet in de richting van die modulaire visie.
In dit bericht wordt dieper ingegaan op deze chip, de configuraties en de toekomstige implicaties ervan.
Dus, wat is een LEGO-achtige kunstmatige intelligentie-chip?
De volgende grote ontwikkeling die de planeet zal transformeren, is kunstmatige intelligentie. Om modulaire en duurzame elektronica te produceren, hebben MIT-ingenieurs nu een AI-chip gemaakt die lijkt op LEGO.
Om het proces van het toevoegen van extra sensoren of het upgraden van oude processors eenvoudiger te maken, is het een herconfigureerbare chip met talloze lagen die op elkaar kunnen worden gelaagd of geschakeld.
Op basis van de combinatie van de lagen kunnen de "herconfigureerbare" AI-chips onbeperkt worden uitgebreid. Daarom kunnen deze chips het elektronische afval verminderen en tegelijkertijd onze apparaten up-to-date houden.
Laten we nu eens kijken naar het ontwerp van deze chip.
Chipontwerp
De AI-chiparchitectuur is echt uitzonderlijk omdat het afwisselende lagen van verwerkings- en sensorcomponenten combineert met LED's (light-emitting diodes), waardoor de chiplagen visueel kunnen interageren.
De architectuur omvat light-emitting diodes (LED) die optische communicatie over de lagen van de chip mogelijk maken, evenals afwisselende lagen van sensor- en verwerkingscomponenten. Signalen worden doorgegeven over niveaus met behulp van normale draad in andere modulaire chiparchitecturen.
Dergelijke uitgebreide verbindingen maken dergelijke stapelsystemen niet-configureerbaar omdat ze moeilijk, zo niet onmogelijk, te snijden en opnieuw te bedraden zijn. In plaats van echte draden verzendt het MIT-concept gegevens via de chip met behulp van licht.
Hierdoor kan de chip worden herschikt, met lagen die kunnen worden toegevoegd of afgetrokken van bijvoorbeeld nieuwe sensoren of moderne CPU's. Het nieuwe nieuwe concept van de ingenieurs combineert beeldsensoren met kunstmatige synapsarrays, en elk van hen leert een bepaalde letter te herkennen, in dit geval M, I en T.
Het team bouwt een optisch systeem in plaats van de traditionele methode te gebruiken om sensorgegevens via fysieke kabels naar het proces te verzenden. In deze benadering vormen elke sensor en kunstmatige synapsen een array die de communicatie tussen de letters mogelijk maakt zonder dat fysieke verbindingen nodig zijn.
De signalen tussen de lagen worden verzonden via standaarddraad in de gebruikelijke modulaire chipopstelling. Deze conventionele chips zijn niet herconfigureerbaar omdat het onmogelijk is om dergelijke ingewikkelde bedradingsarrangementen los te maken en opnieuw te bedraden.
Onderzoekers wachten met spanning op de implementatie van het baanbrekende ontwerp om computerapparatuur vooruit te helpen, zoals zelfvoorzienende sensoren en verschillende andere elektronica, die niet werken met een centrale of gedistribueerde bron zoals cloud-based computing of supercomputers.
Chipconfiguraties
De onderzoekers hebben een enkele chip gemaakt en de rekenkern ervan was ongeveer zo groot als een stuk confetti van 4 vierkante millimeter.
De chip heeft drie op elkaar geplaatste "blokken" voor beeldherkenning, die elk een beeldsensor, een optische communicatielaag en een kunstmatige synaps-array hebben om een van de drie letters M, I of T te identificeren. projecteerde een willekeurig gegenereerde afbeelding van pixels op het apparaat en meet de elektrische stroom die elk neuraal netwerk array gegenereerd als reactie.
Naarmate de stroom toeneemt, neemt de kans toe dat de afbeelding de letter is die de specifieke array heeft getraind om te detecteren
De onderzoekers ontdekten dat de chip weliswaar onderscheid kon maken tussen verschillende wazige afbeeldingen, zoals tussen de letters I en T, maar minder succes had bij het classificeren van duidelijke afbeeldingen van elke letter. Toen de verwerkingslaag van de chip prompt werd vervangen door een superieure "denoising"-processor, ontdekten de onderzoekers dat het apparaat de afbeeldingen correct herkende.
Ze vervingen echter snel de verwerkingslaag van de chip door een bekwame ruisonderdrukkingsprocessor en produceerden vervolgens de clip die de foto's correct detecteerde.
Omdat ze denken dat er talloze toepassingen voor deze apparaten zijn, zijn de onderzoekers ook van plan om de verwerkingskracht en sensorcapaciteit van de chips te vergroten.
De toepassingen zijn grenzeloos, menen de onderzoekers, en ze zijn van plan de detectie- en verwerkingsmogelijkheden van de chip uit te breiden.
Toekomst ervan
Wat toekomstig werk betreft, zijn de onderzoekers vooral enthousiast over de mogelijke adoptie van deze architectuur om edge computing apparaten zoals supercomputers of cloud-based computing, wat een compleet nieuwe wereld van mogelijkheden zou openen.
Naarmate het internet der dingen groeit, zal de vraag naar multifunctionele edge computing-apparaten toenemen. Het team gelooft dat omdat het veel geeft edge computing flexibiliteit, het voorgestelde ontwerp kan hierbij helpen.
IOm complexere foto's te detecteren of te gebruiken in draagbare elektronische huid- en gezondheidszorgmonitoring, zijn de onderzoekers ook van plan om de detectie- en verwerkingsmogelijkheden van de chip te verbeteren.
De onderzoekers vinden het intrigerend als gebruikers de chip zelf in elkaar kunnen zetten met behulp van verschillende sensoren en verwerkingslagen die eventueel apart verkrijgbaar zijn.
Afhankelijk van hun behoefte aan een beeld- of video-identificatie, kan de gebruiker kiezen uit een groot aantal neurale netwerken.
Conclusie
Het team kiest edge computing uit als een van de vele mogelijke toepassingen. Jeehwan Kim, universitair hoofddocent werktuigbouwkunde aan het MIT, voorspelt dat de vraag naar multifunctionele edge computing-apparaten aanzienlijk zal toenemen naarmate we het tijdperk van het internet der dingen op basis van sensornetwerken binnengaan.
In de toekomst "zal ons voorgestelde hardwareontwerp een enorm aanpassingsvermogen van edge computing mogelijk maken."
Kortom, deze chip verandert de toekomst en verwelkomt een breder scala aan AI-toepassingen.
Laat een reactie achter