Belangrijkste afhaalrestaurants
- MIT-onderzoekers hebben een modulaire chip gemaakt die eenvoudig opnieuw kan worden geconfigureerd om nieuwe functies toe te passen.
- In plaats van traditionele bedrading gebruikt de chip LED's om de verschillende componenten te laten communiceren.
-
Het ontwerp vereist veel testen voordat het in de echte wereld kan worden gebruikt, raden experts aan.
Stel je voor dat hardware net zo gemakkelijk kan worden geüpgraded met nieuwe functies als software.
Onderzoekers van MIT hebben een modulaire chip ontworpen die lichtflitsen gebruikt om informatie tussen de componenten over te brengen. Een van de ontwerpdoelen van de chip is om mensen in staat te stellen nieuwe of verbeterde functionaliteit in te wisselen in plaats van de hele chip te vervangen, wat in wezen de weg vrijmaakt voor apparaten die voortdurend kunnen worden geüpgraded.
"De algemene richting van het hergebruik van hardware is een gezegende", vertelde Dr. Eyal Cohen, CEO en mede-oprichter van CogniFiber, via e-mail aan Lifewire. "We hopen oprecht dat zo'n chip bruikbaar en schaalbaar zal zijn."
Lichtjaren vooruit
De MIT-onderzoekers hebben hun plan uitgevoerd door een chip te ontwerpen voor elementaire beeldherkenningstaken, die momenteel specifiek zijn getraind om drie letters te herkennen: M, I en T. Ze hebben de details van de chip gepubliceerd in het tijdschrift Nature Electronics.
In de paper merken de onderzoekers op dat hun modulaire chip uit verschillende componenten bestaat, zoals kunstmatige intelligentie, sensoren en processors. Deze zijn verspreid over verschillende lagen en kunnen naar behoefte worden gestapeld of verwisseld om de chip samen te stellen. De onderzoekers stellen dat het ontwerp hen in staat stelt om een chip opnieuw te configureren voor specifieke functies of om te upgraden naar een nieuwere, verbeterde component zodra deze beschikbaar komt.
Hoewel deze chip niet de eerste is die een modulair ontwerp gebruikt, is hij uniek vanwege het gebruik van LED's als communicatiemiddel tussen de lagen. In combinatie met fotodetectoren merken de onderzoekers op dat hun chip in plaats van conventionele bedrading lichtflitsen gebruikt om informatie tussen de componenten over te brengen.
Het gebrek aan bedrading zorgt ervoor dat de chip opnieuw kan worden geconfigureerd, omdat de verschillende lagen gemakkelijk kunnen worden herschikt.
De onderzoekers noteren bijvoorbeeld in de krant dat de eerste versie van de chip elke letter correct classificeerde wanneer de bronafbeelding duidelijk was, maar moeite had om onderscheid te maken tussen de letters I en T in bepaalde wazige afbeeldingen. Om dit te corrigeren, hebben de onderzoekers eenvoudig de verwerkingslaag van de chip verwisseld voor een betere ruisonderdrukkingsprocessor, waardoor het vermogen om wazige beelden te lezen verbeterde.
"Je kunt zoveel computerlagen en sensoren toevoegen als je wilt, zoals voor licht, druk en zelfs geur", vertelde Jihoon Kang, een van de onderzoekers, aan MIT News. "We noemen dit een LEGO-achtige herconfigureerbare AI-chip omdat deze onbeperkt uitbreidbaar is, afhankelijk van de combinatie van lagen."
E-waste verminderen
Hoewel de onderzoekers alleen de herconfigureerbare aanpak binnen een enkele computerchip hebben gedemonstreerd, beweren ze dat de aanpak kan worden geschaald, zodat mensen nieuwe of verbeterde functionaliteit kunnen inruilen, zoals grotere batterijen of verbeterde camera's, wat ook zou kunnen helpen verminderen e-waste.
"We kunnen lagen toevoegen aan de camera van een mobiele telefoon zodat deze complexere beelden kan herkennen, of deze in gezondheidsmonitoren kunnen maken die kunnen worden ingebed in draagbare elektronische huid", vertelde Chanyeo Choi, een andere onderzoeker, aan MIT News.
Voordat ze gecommercialiseerd kunnen worden, moet het chipontwerp echter twee belangrijke problemen aanpakken, stelde Dr. Cohen voor, wiens Cognifiber op glas gebaseerde chips bouwt om server-grade verwerkingskracht naar slimme apparaten te brengen.
Om te beginnen zullen de onderzoekers moeten kijken naar de interfacekwaliteit, met name over snelle transmissie en over meerdere golflengten. Het tweede punt dat verder moet worden geanalyseerd, is de robuustheid van het ontwerp, vooral wanneer de chips voor een lange tijd worden gebruikt. Hebben ze een strakke temperatuurregeling nodig? Zijn ze gevoelig voor trillingen? Dit zijn slechts twee van de vele vragen die verder moeten worden onderzocht, legt Dr. Cohen uit.
In de paper merken de onderzoekers op dat ze het ontwerp graag willen toepassen op slimme apparaten en edge computing-hardware, inclusief sensoren en verwerkingsvaardigheden in een zelfvoorzienend apparaat.
"Terwijl we het tijdperk van het internet der dingen op basis van sensornetwerken binnengaan, zal de vraag naar multifunctionele edge-computing-apparaten dramatisch toenemen", vertelde Jeehwan Kim, een andere onderzoeker en universitair hoofddocent MIT in de machinebouw, aan MIT News. "Onze voorgestelde hardware-architectuur zal in de toekomst een hoge veelzijdigheid van edge computing bieden."
