Da asporto chiave
- I ricercatori del MIT hanno creato un chip modulare che può essere facilmente riconfigurato per acquisire nuove funzionalità.
- Invece del cablaggio tradizionale, il chip utilizza i LED per aiutare i suoi diversi componenti a comunicare.
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Il design richiederà molti test prima di poter essere utilizzato nel mondo reale, suggeriscono gli esperti.
Immagina se l'hardware potesse essere aggiornato con nuove funzionalità con la stessa facilità con cui il software.
I ricercatori del MIT hanno progettato un chip modulare che utilizza lampi di luce per trasmettere informazioni tra i suoi componenti. Uno degli obiettivi di progettazione del chip è consentire alle persone di scambiare funzionalità nuove o migliorate invece di sostituire l'intero chip, in sostanza aprendo la strada a dispositivi continuamente aggiornabili.
"La direzione generale del riutilizzo dell'hardware è benedetta", ha detto a Lifewire via e-mail il dottor Eyal Cohen, CEO e co-fondatore di CogniFiber. "Speriamo sinceramente che un simile chip sia utilizzabile e scalabile."
Anni luce avanti
I ricercatori del MIT hanno messo in atto il loro piano progettando un chip per le attività di riconoscimento delle immagini di base, attualmente addestrato specificamente per riconoscere tre lettere: M, I e T. Hanno pubblicato i dettagli del chip in la rivista Nature Electronics.
Nel documento, i ricercatori notano che il loro chip modulare è composto da diversi componenti, come intelligenza artificiale, sensori e processori. Questi sono distribuiti su diversi livelli e possono essere impilati o scambiati secondo necessità per assemblare il chip. I ricercatori sostengono che il design consente loro di riconfigurare un chip per funzioni specifiche o di eseguire l'aggiornamento a un componente più nuovo e migliorato non appena sarà disponibile.
Sebbene questo chip non sia il primo a utilizzare un design modulare, è unico per l'uso dei LED come mezzo di comunicazione tra gli strati. Usati insieme ai fotorilevatori, i ricercatori osservano che invece del cablaggio convenzionale, il loro chip utilizza lampi di luce per trasmettere informazioni tra i componenti.
La mancanza di cablaggio è ciò che consente di riconfigurare il chip, poiché i diversi livelli possono essere facilmente riorganizzati.
Ad esempio, i ricercatori osservano nel documento che la prima versione del chip classificava correttamente ogni lettera quando l'immagine sorgente era chiara, ma aveva difficoltà a distinguere tra le lettere I e T in alcune immagini sfocate. Per correggere questo problema, i ricercatori hanno semplicemente sostituito lo strato di elaborazione del chip con un processore con un migliore denoising, che ha migliorato la sua capacità di leggere immagini sfocate.
"Puoi aggiungere tutti i livelli di calcolo e i sensori che desideri, ad esempio per la luce, la pressione e persino l'odore", ha detto al MIT Jihoon Kang, uno dei ricercatori. "Lo chiamiamo chip AI riconfigurabile simile a LEGO perché ha un'espandibilità illimitata a seconda della combinazione di livelli."
Ridurre i rifiuti elettronici
Sebbene i ricercatori abbiano dimostrato l'approccio riconfigurabile solo all'interno di un singolo chip del computer, sostengono che l'approccio potrebbe essere ridimensionato, consentendo alle persone di scambiare funzionalità nuove o migliorate, come batterie più grandi o fotocamere aggiornate, che potrebbero anche aiutare a ridurre rifiuti elettronici.
"Possiamo aggiungere strati alla fotocamera di un cellulare in modo che possa riconoscere immagini più complesse, o trasformarle in monitor sanitari che possono essere incorporati in skin elettroniche indossabili", ha detto al MIT News Chanyeo Choi, un altro ricercatore.
Prima che possano essere commercializzati, tuttavia, il design del chip dovrà affrontare due problemi chiave, ha suggerito il dottor Cohen, la cui Cognifiber sta costruendo chip a base di vetro per portare potenza di elaborazione di livello server ai dispositivi intelligenti.
Per cominciare, i ricercatori dovranno esaminare la qualità dell'interfaccia, in particolare su una trasmissione veloce e su più lunghezze d'onda. La seconda questione che deve essere ulteriormente analizzata è la robustezza del design, soprattutto quando i chip vengono utilizzati per una lunga durata. Hanno bisogno di uno stretto controllo della temperatura? Sono sensibili alle vibrazioni? Queste sono solo due delle tante domande che dovranno essere approfondite ulteriormente, ha spiegato il dottor Cohen.
Nel documento, i ricercatori osservano che sono ansiosi di applicare il design a dispositivi intelligenti e hardware di edge computing, inclusi sensori e capacità di elaborazione all'interno di un dispositivo autosufficiente.
"Mentre entriamo nell'era dell'Internet delle cose basato sulle reti di sensori, la domanda di dispositivi di edge computing multifunzione aumenterà notevolmente", ha detto a MIT News Jeehwan Kim, un altro ricercatore e professore associato di ingegneria meccanica del MIT. "La nostra architettura hardware proposta fornirà un'elevata versatilità dell'edge computing in futuro."
