Коли електронні пристрої, такі як мобільні телефони, розумні годинники та інші переносні технології, оновлюються новими моделями, щороку утворюється значна кількість сміття.
Якби старіші версії можна було оновити новими датчиками та процесорами, які вставляються у внутрішній чіп пристрою, зменшуючи витрати як грошей, так і матеріалів, це було б революцією. Подумайте про більш стійке майбутнє, де смартфони, розумні годинники та інші пристрої, які можна носити, не будуть постійно замінюватися новішими моделями чи відкладатися на полицю.
Натомість їх можна оновити за допомогою новітніх датчиків і процесорів, які просто вставляються у внутрішній чіп пристрою, як цеглинки LEGO, додані до існуючої конструкції. Такі перепрограмовані мікросхеми можуть підтримувати актуальність пристроїв, одночасно зменшуючи наші цифрові відходи.
Завдяки дизайну, схожому на LEGO, можна складати один на один і налаштовувати штучний інтелект чіп, інженери MIT зробили крок до цього модульного бачення.
У цьому дописі буде докладно розглянуто цей чіп, його конфігурації та майбутні наслідки.
Отже, що таке LEGO-подібний чіп штучного інтелекту?
Наступною важливою розробкою, яка змінить планету, є штучний інтелект. Щоб виробляти модульну та стійку електроніку, інженери Массачусетського технологічного інституту створили чіп штучного інтелекту, який нагадує LEGO.
Щоб спростити процес додавання додаткових датчиків або модернізації старих процесорів, це реконфігурований чіп із численними шарами, які можна накладати один на одного або перемикати.
Завдяки поєднанню рівнів «реконфігуровані» мікросхеми ШІ можна розширювати нескінченно довго. Таким чином, ці чіпи можуть скоротити електронні відходи, забезпечуючи актуальність наших пристроїв.
Тепер давайте розглянемо дизайн цього чіпа.
Дизайн чіпа
Архітектура чіпа штучного інтелекту є справді винятковою, оскільки вона поєднує чергування рівнів обробки та сенсорних компонентів зі світлодіодами (світлодіодами), які дозволяють візуально взаємодіяти між шарами чіпа.
Архітектура включає світлодіоди (LED), які забезпечують оптичний зв’язок між шарами чіпа, а також чергуються шари датчиків і компонентів обробки. Сигнали передаються між рівнями за допомогою звичайного дроту в інших модульних архітектурах мікросхем.
Такі розгалужені з’єднання роблять такі системи стекування неконфігурованими, оскільки їх важко, якщо не неможливо, розрізати та перемонтувати. Замість справжніх проводів концепція MIT передає дані через чіп за допомогою світла.
У результаті чіп можна змінити, додавши до нього або віднімаючи рівні, наприклад, включивши нові датчики або сучасні процесори. Нова концепція інженерів поєднує датчики зображення з матрицями штучних синапсів, і кожен з них навчений розпізнавати певну букву, в даному випадку M, I і T.
Команда створює оптичну систему, а не використовує традиційний метод передачі даних датчиків у процес через фізичні кабелі. У цьому підході кожен датчик і штучні синапси об’єднуються, щоб утворити масив, який забезпечує зв’язок між літерами без потреби у фізичних з’єднаннях.
Сигнали між шарами надсилаються через стандартний дріт у звичайній модульній структурі чіпа. Ці звичайні мікросхеми не можна переконфігурувати, оскільки такі складні схеми проводки неможливо від'єднати та перепідключити.
Дослідники з нетерпінням чекають реалізації його новаторського дизайну для вдосконалення обчислювальних пристроїв, таких як самодостатні датчики та різна інша електроніка, яка не функціонує з центральним або розподіленим ресурсом, як хмарні обчислення або суперкомп’ютери.
Конфігурації мікросхем
Дослідники створили одночіп, а його обчислювальне ядро було приблизно розміром із шматочок конфетті на 4 квадратних міліметри.
Чіп має три «блоки» розпізнавання зображень, розташовані один на одному, кожен з яких має датчик зображення, рівень оптичного зв’язку та масив штучних синапсів для ідентифікації однієї з трьох літер M, I або T. Потім вони спроектував випадково згенероване зображення пікселів на пристрій і виміряв електричний струм кожного з них нейронної мережі масив, створений у відповідь.
Зі збільшенням струму збільшується ймовірність того, що зображення є буквою, яку навчено виявляти певний масив
Дослідники виявили, що хоча чіп міг розрізняти чіткі туманні зображення, наприклад між літерами I і T, він мав менший успіх у класифікації чітких зображень кожної літери. Коли рівень обробки чіпа був негайно замінений найкращим процесором «знешумлення», дослідники виявили, що пристрій правильно розпізнає зображення.
Однак вони швидко замінили рівень обробки чіпа кваліфікованим процесором усунення шумів, а потім створили кліп, який правильно виявляв зображення.
Оскільки вони вважають, що існує незліченна кількість застосувань для цих пристроїв, дослідники також планують збільшити обчислювальну потужність чіпів і ємність сенсора.
Застосування безмежні, вважають дослідники, і вони мають намір розширити можливості сенсора та обробки чіпа.
Майбутнє цього
З точки зору майбутньої роботи, дослідники особливо раді потенційному застосуванню цієї архітектури краю обчислень таких пристроїв, як суперкомп’ютери або хмарні обчислення, які відкриють абсолютно новий світ можливостей.
У міру розвитку Інтернету речей зростатиме попит на багатофункціональні периферійні комп’ютерні пристрої. Команда вважає, що тому, що дає багато краю обчислень гнучкості, запропонований дизайн може допомогти в цьому.
IЩоб виявляти більш складні зображення або використовувати їх у переносних електронних системах моніторингу стану шкіри та охорони здоров’я, дослідники також планують розширити можливості чіпа для сприйняття та обробки.
Дослідники вважають інтригуючим, якщо користувачі зможуть зібрати чіп самостійно, використовуючи різні датчики та шари обробки, які можуть продаватися окремо.
Залежно від своїх потреб у ідентифікації за зображенням або відео, користувач може вибрати з безлічі нейронні мережі.
Висновок
Команда виділяє периферійні обчислення як одне з кількох можливих застосувань. Jeehwan Kim, ад’юнкт-професор машинобудування Массачусетського технологічного інституту, прогнозує, що попит на багатофункціональні периферійні обчислювальні пристрої значно зросте в міру переходу в еру Інтернету речей на основі сенсорних мереж.
У майбутньому «пропонований нами апаратний дизайн забезпечить чудову адаптивність периферійних обчислень».
Підсумовуючи, цей чіп змінює майбутнє та вітає ширший спектр застосування ШІ.
залишити коментар