שבב דמוי לגו יכול לסלול את הדרך לשדרוג חומרה קלה

תוכן עניינים:

שבב דמוי לגו יכול לסלול את הדרך לשדרוג חומרה קלה
שבב דמוי לגו יכול לסלול את הדרך לשדרוג חומרה קלה
Anonim

מזונות חשובים

  • MIT חוקרים יצרו שבב מודולרי שניתן להגדיר מחדש בקלות כדי לקבל תכונות חדשות.
  • במקום חיווט מסורתי, השבב משתמש בנורות LED כדי לעזור לרכיבים השונים שלו לתקשר.
  • העיצוב ידרוש בדיקות רבות לפני שניתן יהיה להשתמש בו בעולם האמיתי, מציעים מומחים.

Image
Image

דמיין אם ניתן היה לשדרג את החומרה עם תכונות חדשות באותה קלות כמו תוכנה.

חוקרים ב-MIT עיצבו שבב מודולרי המשתמש בהבזקי אור כדי להעביר מידע בין מרכיביו.אחת ממטרות העיצוב של השבב היא לאפשר לאנשים להחליף פונקציונליות חדשה או משופרת במקום להחליף את כל השבב, ובעצם לסלול את הדרך להתקנים הניתנים לשדרוג תמידי.

"הכיוון הכללי של שימוש חוזר בחומרה הוא כיוון מבורך", אמר ד"ר אייל כהן, מנכ"ל ומייסד שותף של CogniFiber, ל-Lifewire באימייל. "אנחנו באמת מקווים ששבב כזה יהיה שמיש וניתן להרחבה."

שנות אור קדימה

החוקרים של MIT הוציאו לפועל את התוכנית שלהם על ידי עיצוב שבב למשימות בסיסיות של זיהוי תמונות, שהוכשר כעת במיוחד לזהות שלוש אותיות: M, I ו-T. הם פרסמו את פרטי השבב ב- כתב העת Nature Electronics.

במאמר, החוקרים מציינים שהשבב המודולרי שלהם מורכב מכמה רכיבים, כמו בינה מלאכותית, חיישנים ומעבדים. אלה מפוזרים על פני שכבות שונות וניתן לערום או להחלפה לפי הצורך כדי להרכיב את השבב.החוקרים טוענים כי העיצוב מאפשר להם להגדיר מחדש שבב עבור פונקציות ספציפיות או לשדרג לרכיב חדש ומשופר יותר כאשר וכאשר הוא יהיה זמין.

Image
Image

למרות שהשבב הזה אינו הראשון שמשתמש בעיצוב מודולרי, הוא ייחודי בשימוש שלו ב-LED כאמצעי תקשורת בין השכבות. בשימוש יחד עם photodetectors, החוקרים מציינים שבמקום חיווט קונבנציונלי, השבב שלהם משתמש בהבזקי אור כדי להעביר מידע בין הרכיבים.

היעדר החיווט הוא מה שמאפשר להגדיר מחדש את השבב, מכיוון שניתן לארגן מחדש את השכבות השונות בקלות.

לדוגמה, החוקרים מציינים בעיתון כי הגרסה הראשונה של השבב סיווגה נכונה כל אות כאשר תמונת המקור הייתה ברורה אך התקשתה להבחין בין האותיות I ו-T בתמונות מטושטשות מסוימות. כדי לתקן זאת, החוקרים פשוט החליפו את שכבת העיבוד של השבב במעבד דה-נוז טוב יותר, מה ששיפר את יכולתו לקרוא תמונות מטושטשות.

"אתה יכול להוסיף כמה שכבות מחשוב וחיישנים שאתה רוצה, כמו אור, לחץ ואפילו ריח", אמר Jihoon Kang, אחד החוקרים, לחדשות MIT. "אנחנו קוראים לזה שבב בינה מלאכותית הניתן להגדרה מחדש דמוי LEGO מכיוון שיש לו יכולת הרחבה בלתי מוגבלת בהתאם לשילוב השכבות."

צמצום פסולת אלקטרונית

למרות שהחוקרים הדגימו רק את הגישה הניתנת להגדרה מחדש בתוך שבב מחשב יחיד, הם טוענים שניתן להרחיב את הגישה, ולאפשר לאנשים להחליף פונקציונליות חדשה או משופרת, כמו סוללות גדולות יותר או מצלמות משודרגות, מה שיכול גם לעזור להפחית פסולת אלקטרונית.

"אנחנו יכולים להוסיף שכבות למצלמה של טלפון סלולרי כדי שהיא תוכל לזהות תמונות מורכבות יותר, או להפוך אותן לצגי בריאות שיכולים להיות מוטמעים בעור אלקטרוני לביש", אמר Chanyeo Choi, חוקר אחר, ל-MIT news.

עם זאת, לפני שניתן יהיה למסחר אותם, עיצוב השבב יצטרך לטפל בשתי סוגיות מפתח, הציע ד ר כהן, ש-Cognifiber שלו בונה שבבים מבוססי זכוכית כדי להביא כוח עיבוד בדרגת שרת למכשירים חכמים.

להתחלה, החוקרים יצטרכו להסתכל על איכות הממשק, במיוחד בשידור מהיר ועל פני אורכי גל מרובים. הנושא השני שצריך לנתח עוד יותר הוא החוסן של העיצוב, במיוחד כאשר השבבים משמשים לאורך זמן. האם הם צריכים בקרת טמפרטורה הדוקה? האם הם רגישים לרעידות? אלו הן רק שתיים מתוך השאלות הרבות שצריך לחקור עוד יותר, הסביר ד ר כהן.

במאמר, החוקרים מציינים שהם להוטים ליישם את העיצוב על מכשירים חכמים וחומרת מחשוב קצה, כולל חיישנים וכישורי עיבוד בתוך מכשיר עצמאי.

"כשאנחנו נכנסים לעידן האינטרנט של הדברים המבוסס על רשתות חיישנים, הביקוש למכשירי מחשוב קצה רב-תכליתיים יגדל באופן דרמטי", אמר ג'הוואן קים, חוקר נוסף ופרופסור חבר להנדסת מכונות ב-MIT, ל-MIT News. "ארכיטקטורת החומרה המוצעת שלנו תספק צדדיות גבוהה של מחשוב קצה בעתיד."

מוּמלָץ: