Банки УкраиныНовости

«Микроволновый мозг»: в США разработали чип, вычисляющий сверхскоростные данные и беспроводные сигналы

Исследователи из Корнеллского университета разработали маломощный чип, который они называют «микроволновым мозгом». Это первый процессор, обрабатывающий сверхскоростные данные и беспроводные сигналы, используя микроволны.

Процессор является первой настоящей микроволновой нейронной сетью и полностью интегрирован в кремниевый чип. Он производит вычисление в частотной области в режиме реального времени для таких задач, как декодирование радиосигналов, отслеживание радиолокационных целей и обработка цифровых данных, потребляя при этом менее 200 милливаттов энергии, пишет Tech Xplore.

«Благодаря тому, что чип способен программированно изменять сигнал в широком диапазоне частот за доли секунды, его можно использовать для разных вычислительных задач, — объяснил Бал Говинд, ведущий автор исследования. — Он позволяет избежать многих этапов обработки сигнала, обычно выполняемых цифровыми компьютерами».

Такая способность обеспечивается благодаря конструкции чипа в виде нейронной сети, компьютерной системы, смоделированной по принципу работы мозга, использующей взаимосвязанные режимы, созданные в настраиваемых волноводах.

Это позволяет распознавать закономерности и учиться на данных. Но в отличие от традиционных нейронных сетей, которые полагаются на цифровые операции и пошаговые инструкци, которые синхронизируются с часами, эта сеть использует аналоговое, нелинейное поведение в микроволновом режиме, что позволяет ей обрабатывать потоки данных в десятках гигагерц — гораздо быстрее, чем большинство цифровых чипов.

Чип может выполнять как низкоуровневые логические функции, так и сложные задачи, такие как идентификация битовых последовательностей или подсчет двоичных значений высокоскоростных данных. Он достиг точности 88% или выше в нескольких задачах классификации, включающих типы беспроводных сигналов, которые можно сравнить с цифровыми нейронными сетями, но с долей мощности и размера.

«В традиционных цифровых системах, когда задачи становятся сложнее, нужно больше схем, больше мощности и больше коррекции ошибок для поддержания точности. Но благодаря нашему вероятностному подходу мы можем поддерживать высокую точность как в простых, так и в сложных вычислениях без дополнительных затрат», — говорят исследователи.

Чрезвычайная чувствительность чипа к входным сигналам делает его пригодным для применений в области аппаратной безопасности, таких как обнаружение аномалий в беспроводных коммуникациях в нескольких диапазонах микроволновых частот.

Кроме того, исследователи считают, если они еще больше снизят потребление энергии, они смогут развернуть его на смартчасах или мобильном телефоне.

Хотя чип все еще экспериментальный, исследователи оптимистично настроены относительно его масштабируемости. Они экспериментируют со способами повышения его точности и интеграции в существующие платформы микроволновой и цифровой обработки.

Для Вас

• Банки Украины
• Обмен валюты
• Курсы Нацбанка
• Новости
• Вклады ф/л
• Потреб. кредиты

Авторизация