Amerikai mérnökök fejlesztése egy olyan mikrochip, amelyik egyszerre tudja feldolgozni az ultragyors adatokat és a vezeték nélküli jeleket, miközben töredék annyi energiát fogyaszt, mint egy hasonló digitális, neurális hálózat.
Szakítottak a hagyományos digitális megközelítéssel a Cornell Egyetem mérnökei, és egy olyan szilíciumchipet fejlesztettek, ami úgy gondolkodik, mintha mesterséges intelligencia lenne. Egy olyan processzorról van szó, amelyik a mikrohullámok fizikájának felhasználásával képes mind az ultragyors adatjeleket, mind a vezeték nélküli kommunikációs jeleket feldolgozni. Amellett, hogy ugyanolyan pontosságot kínál, mint a digitális neurális hálózatok, elég apró ahhoz, hogy elférjen ott, ahol azok soha nem fértek volna el.
A Nature Electronics folyóiratban részletesen ismertetett processzor az első valódi mikrohullámú neurális hálózat, amely teljes mértékben egy szilícium mikrochipre van integrálva. Valós idejű frekvenciatartomány-számításokat végez olyan feladatokhoz, mint a rádiójelek dekódolása, a radarcél követése és a digitális adatfeldolgozás, mindezt kevesebb mint 200 milliwatt energiafogyasztás mellett.
A hagyományos chipek bináris logikai kapukon, egy órával szinkronban továbbítják az adatokat. A Cornell újdonsága ehelyett hangolható mikrohullámú hullámvezetőkön keresztül továbbítja az információkat, lehetővé téve a mintázatok megjelenését és valós idejű felismerését több tíz gigahertzen, várakozás vagy szűk keresztmetszetek nélkül – avat be a részletekbe a Tom’s Hardware.
Minden hullámvezető „fizikai neuronként” működik, ahol a mikrohullámú jel amplitúdója, fázisa és frekvenciája alakítható az adatjellemzők ábrázolása érdekében. Ezek a jellemzők kölcsönhatásba lépnek és interferálnak egymással az analóg tartományban, gazdag mintázatokat hozva létre, mielőtt a jel digitalizálódna. Ez a fizikai keverés és terjedés lényegében azt a jellemzőkinyerést és -átalakítást végzi, amelyet a digitális hálózatok általában több szoftverrétegen keresztül érnek el.
A chip egyfajta mesterséges intelligencia keretrendszert épít közvetlenül a hardverbe, a mikrohullámok természetes viselkedését felhasználva a bejövő adatfolyamok feldolgozásához. Ahelyett, hogy az értékeket a memóriában tárolná, és ismételten hatalmas számú számítást végezne, hagyja, hogy maga a mikrohullámú hálózat végezze el a nehéz munkát. Kis, állítható alkatrészek – például elektronikus hangolók és jelváltók – menet közben megváltoztathatják a chipen belüli útvonalakat, lehetővé téve a különböző mesterséges intelligencia feladatok közötti váltást anélkül, hogy a nulláról kellene indulni.
A chip képes mind alacsony szintű logikai funkciók, mind összetett feladatok, például bitsorozatok azonosítására vagy bináris értékek számlálására nagysebességű adatokban, végrehajtására. A több vezeték nélküli jeltípust is magában foglaló osztályozási feladatban 88 százalékos vagy annál nagyobb pontosságot ért el, ami összehasonlítható a digitális neurális hálózatokkal, de töredéknyi teljesítménnyel és mérettel.
A kutatók sok hagyományos áramkör-tervezési módszert is eldobtak, mielőtt elérték volna a céljukat. Ahelyett, hogy megpróbálták volna pontosan utánozni a digitális neurális hálózatok szerkezetét, olyasmit alkottak, ami inkább egy szabályozott frekvenciaviselkedés-keverékre hasonlít, és végső soron nagy teljesítményű számítást tesz lehetővé” – véli Alyssa Apsel professzor, a tanulmány társszerzője.
A kutatók szerint a chip rendkívüli érzékenysége a bemenetekre alkalmassá teszi hardveres biztonsági alkalmazásokhoz, például a vezeték nélküli kommunikáció anomáliáinak érzékeléséhez több mikrohullámú frekvenciasávon keresztül. A „mikrohullámú agy” most még csak prototípus formában létezik, azonban a Cornell csapata már dolgozik a méretezésén és a meglévő mikrohullámú és digitális rendszerekbe való integrálásán.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.
Jelentősen növelné a dohány- és nikotintermékek jövedéki adóját az Európai Bizottság, továbbá egy kalap alá vonná a hagyományos cigarettát a kevésbé káros alternatívákkal. A bevételek egy részét közvetlenül a közös költségvetésbe csatornáznák, de nem biztos, hogy a dohányzás elleni küzdelem érdekeit szolgálja az adóemelés.
A hét legérdekesebb, legolvasottabb technológiai és tudományos témái.
