Los chips están en todo: teléfonos inteligentes, supercomputadoras, robots de detección remota. Ahora, los ingenieros del MIT crearon un diseño de chip electrónico que permite cambiar o agregar fácilmente sensores y procesadores, como si fueran piezas de LEGO. Un chip modular reconfigurable como este podría ser útil para actualizar teléfonos inteligentes, computadoras u otros dispositivos sin producir tanto desperdicio. Además, podría ser útil para aplicaciones de inteligencia artificial. Su artículo que describe la tecnología se publicó esta semana en la revista Naturaleza Electrónica.
Así es como se configura el chip. Tiene capas alternas para detección y procesamiento. En lugar de tener cables de cobre, las capas del chip se comunican internamente a través de señales ópticas, más específicamente, con diodos emisores de luz (LED). Estas dos características permiten intercambiar fácilmente varios elementos en capas individuales con otros elementos.
“A medida que ingresamos en la era del Internet de las cosas basado en redes de sensores, la demanda de dispositivos de computación perimetral multifuncionales se expandirá dramáticamente”, dijo Jeehwan Kim, profesor asociado de ingeniería mecánica en el MIT, en un comunicado. presione soltar
Para probar cómo se desempeña el chip en tareas simples, el equipo hizo un prototipo con sensores de imagen, LED y un procesador que contiene “sinapsis cerebrales artificiales”—-componentes hechos de silicio, plata y cobre que imitan cómo el cerebro transmite información (el equipo también los llama memristores). En lugar de solo transmitir información en binario (como 0 o 1), la intensidad de la corriente eléctrica de salida de los memristores depende de la intensidad de la corriente entrante. Esto le permite tener un rango de valores basado en la fuerza de las señales. Y recuerda constantemente qué valor está asociado con qué intensidad de la señal para que los cálculos se mantengan constantes. Un circuito conectado, o matriz, de estas neuronas podría procesar y clasificar directamente las señales en el chip.
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Los investigadores entrenaron una versión del chip apilado para reconocer las letras M, I y T. (Para MIT). Ese chip tenía fotodetectores para recibir la señal visual y la transmitía a otras capas que codificaban la imagen como una secuencia de píxeles LED. y clasificó la señal en función de la intensidad de la luz entrante. Los investigadores usaron luz láser para hacer brillar diferentes letras en el chip y, por lo general, pudo reconocer qué letra se le dio, aunque lo hizo mejor con imágenes más claras y brillantes. En algún momento, los investigadores agregaron un procesador de “eliminación de ruido” que ayudó al chip a comprender mejor las imágenes borrosas.
El equipo imagina que esta capacidad modular les permitirá agregar funciones como reconocimiento de imágenes a las cámaras de los teléfonos inteligentes o sensores de monitoreo de salud a las máscaras electrónicas.
“Podemos hacer una plataforma de chips general y cada capa podría venderse por separado como un videojuego”, dijo Jeehwan Kim. “Podríamos hacer diferentes tipos de redes neuronales, como para reconocimiento de imagen o voz, y dejar que el cliente elija lo que quiere, y agregarlo a un chip existente como un LEGO”.