ხელოვნური ინტელექტი
ინჟინრები ქმნიან დაწყობად და კონფიგურირებად AI ჩიპს
MIT-ის ინჟინრების ჯგუფმა ააშენა ახალი ხელოვნური ინტელექტის ჩიპი, დიზაინით დაწყობადი და ხელახლა კონფიგურირებადი, რაც ხელს უწყობს არსებული სენსორების და ნერვული ქსელის პროცესორების შეცვლას და აგებას.
ახალი ხელოვნური ინტელექტის ჩიპი შეიძლება დაეხმაროს უფრო მდგრადი მომავლის მიღწევას, სადაც მობილური ტელეფონები, ჭკვიანი საათები და სხვა ტარებადი მოწყობილობები არ უნდა იყოს გადაყრილი ახალი მოდელისთვის. მათ შეეძლებათ განახლდეს ახალი სენსორებითა და პროცესორებით, რომლებიც ჯდება მოწყობილობის შიდა ჩიპზე. ხელახლა კონფიგურირებადი AI ჩიპები, როგორიცაა ეს, განაახლებს მოწყობილობებს და შეამცირებს ელექტრონულ ნარჩენებს.
კვლევის შედეგები გამოქვეყნდა ქ ბუნების ელექტრონიკა.
ჩიპის დიზაინი
ჩიპის LEGO-ს მსგავსი დიზაინი მოიცავს სენსორული და დამუშავების ელემენტების ალტერნატიულ ფენებს, ასევე სინათლის გამოსხივების დიოდებს (LED), რომლებიც ჩიპის ფენებს ოპტიკური კომუნიკაციის საშუალებას აძლევს.
ეს ახალი დიზაინი იყენებს შუქს ფიზიკური მავთულის ნაცვლად ინფორმაციის გადასაცემად ჩიპის მეშვეობით, რაც ჩიპის ხელახლა კონფიგურაციის საშუალებას იძლევა, ფენების გაცვლა ან დაწყობა. ეს შეიძლება გამოყენებულ იქნას ახალი სენსორების ან განახლებული პროცესორების დასამატებლად.
Jihoon Kang არის MIT-ის პოსტდოქტორი.
„შეგიძლიათ დაამატოთ იმდენი გამოთვლითი ფენა და სენსორი, რამდენიც გსურთ, როგორიცაა სინათლის, წნევის და თუნდაც სუნი“, - ამბობს კანგი. „ჩვენ მას ვუწოდებთ LEGO-ს მსგავს ხელახლა კონფიგურირებად AI ჩიპს, რადგან მას აქვს შეუზღუდავი გაფართოება ფენების კომბინაციიდან გამომდინარე.
მკვლევარები შეეცდებიან გამოიყენონ დიზაინი ზღვარზე გამოთვლილ მოწყობილობებზე, თვითკმარი მოწყობილობებზე და სხვა ელექტრონიკებზე, რომლებიც დამოუკიდებლად მუშაობენ ცენტრალური ან განაწილებული რესურსისგან.
ჯეჰვან კიმი არის MIT-ის მექანიკური ინჟინერიის ასოცირებული პროფესორი.
„როგორც ჩვენ შევდივართ სენსორულ ქსელებზე დაფუძნებული ნივთების ინტერნეტის ეპოქაში, მოთხოვნა მრავალფუნქციური გამოთვლით მოწყობილობებზე მკვეთრად გაიზრდება“, - ამბობს კიმი. ”ჩვენი შემოთავაზებული აპარატურის არქიტექტურა მომავალში უზრუნველყოფს ზღვრული გამოთვლის მაღალ მრავალფეროვნებას.”
ახალი დიზაინი კონფიგურირებულია გამოსახულების ამოცნობის ძირითადი ამოცანების შესასრულებლად გამოსახულების სენსორების, LED-ების და ხელოვნური სინაფსებისგან დამზადებული პროცესორების ფენით. მკვლევარებმა დააწყვილეს გამოსახულების სენსორები ხელოვნურ სინაფსურ მასივებთან, თითოეული მასივი გაწვრთნილი იყო გარკვეული ასოების ამოცნობაზე. გუნდმა შეძლო ფენებს შორის კომუნიკაციის მიღწევა ფიზიკური კავშირის საჭიროების გარეშე.
Hyunseok Kim არის MIT-ის პოსტდოქტორი.
„სხვა ჩიპები ფიზიკურად არის მიბმული ლითონის მეშვეობით, რაც ართულებს მათ ხელახლა გაყვანილობასა და დიზაინს, ამიტომ ახალი ჩიპის შექმნა დაგჭირდებათ, თუ რაიმე ახალი ფუნქციის დამატება გსურს“, ამბობს კიმი. „ჩვენ შევცვალეთ ეს ფიზიკური მავთულის კავშირი ოპტიკური საკომუნიკაციო სისტემით, რომელიც გვაძლევს თავისუფლებას დავაწყოთ და დავამატოთ ჩიპები ისე, როგორც ჩვენ გვინდა“.
ეს ოპტიკური საკომუნიკაციო სისტემა შედგება დაწყვილებული ფოტოდეტექტორებისა და LED-ებისაგან, თითოეული მათგანი პაწაწინა პიქსელებითაა გაფორმებული. ფოტოდეტექტორები ქმნიან გამოსახულების სენსორს მონაცემების მისაღებად, ხოლო LED-ები მონაცემების შემდეგ ფენაზე გადასაცემად. როდესაც სიგნალი აღწევს გამოსახულების სენსორს, გამოსახულების სინათლის ნიმუში კოდირებს LED პიქსელების კონფიგურაციას, რომელიც შემდეგ ასტიმულირებს ფოტოდეტექტორების სხვა ფენას, ხელოვნურ სინაფსებთან ერთად, რომელიც კლასიფიცირებს სიგნალს LED სინათლის ნიმუშისა და სიძლიერის მიხედვით.
დაწყობადი ჩიპის შექმნა
შემუშავებულ ჩიპს აქვს გამოთვლითი ბირთვი, რომლის ზომაა დაახლოებით 4 კვადრატული მილიმეტრი, და მას აქვს სამი გამოსახულების ამომცნობი „ბლოკი“, რომელთაგან თითოეული შეიცავს გამოსახულების სენსორს, ოპტიკური კომუნიკაციის ფენას და ხელოვნურ სინაფსების მასივს კლასიფიკაციისთვის.
Min-Kyu Song არის MIT-ის კიდევ ერთი პოსტდოქტორი.
"ჩვენ ვაჩვენეთ დაწყობა, ჩანაცვლება და ჩიპში ახალი ფუნქციის ჩასმის შესაძლებლობა", - ამბობს Song.
მკვლევარები ახლა შეეცდებიან ჩიპს მეტი სენსორული და დამუშავების შესაძლებლობების დამატებას.
„ჩვენ შეგვიძლია დავამატოთ ფენები მობილური ტელეფონის კამერას, რათა მან შეძლოს უფრო რთული სურათების ამოცნობა, ან მათი გადაქცევა ჯანდაცვის მონიტორებად, რომლებიც შეიძლება ჩასვათ ელექტრონულ კანში“, ამბობს ჩოი.
გუნდი ამბობს, რომ მოდულური ჩიპები შეიძლება იყოს ჩაშენებული ელექტრონიკაში და საშუალებას მისცემს მომხმარებლებს აირჩიონ უახლესი სენსორისა და პროცესორის „აგურით“ შექმნა.
„ჩვენ შეგვიძლია შევქმნათ ზოგადი ჩიპების პლატფორმა და თითოეული ფენა შეიძლება ცალკე გაიყიდოს, როგორც ვიდეო თამაში“, - ამბობს ჯეჰვან კიმი. „ჩვენ შეგვიძლია შევქმნათ სხვადასხვა ტიპის ნერვული ქსელები, როგორიცაა გამოსახულების ან ხმის ამოცნობისთვის, და მივცეთ კლიენტს აირჩიოს ის, რაც სურს და დავამატოთ არსებულ ჩიპს, როგორიცაა LEGO.
