الوجبات الجاهزة الرئيسية
- أنشأ باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا شريحة معيارية يمكن إعادة تكوينها بسهولة لأخذ ميزات جديدة.
- بدلاً من الأسلاك التقليدية ، تستخدم الشريحة مصابيح LED لمساعدة مكوناتها المختلفة على التواصل.
-
سيتطلب التصميم الكثير من الاختبارات قبل استخدامه في العالم الحقيقي ، اقترح على الخبراء.
تخيل لو كان بالإمكان ترقية الأجهزة بميزات جديدة بنفس سهولة البرنامج.
صمم الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا شريحة معيارية تستخدم ومضات من الضوء لنقل المعلومات بين مكوناتها.يتمثل أحد أهداف تصميم الشريحة في تمكين الأشخاص من التبديل في وظائف جديدة أو محسّنة بدلاً من استبدال الشريحة بأكملها ، مما يمهد الطريق للأجهزة القابلة للترقية على الدوام.
"الاتجاه العام لإعادة استخدام الأجهزة هو اتجاه مبارك" ، هذا ما قاله الدكتور إيال كوهين ، الرئيس التنفيذي والمؤسس المشارك لـ CogniFiber ، لـ Lifewire عبر البريد الإلكتروني. "نأمل حقًا أن تكون هذه الشريحة قابلة للاستخدام وقابلة للتطوير."
سنوات ضوئية قادمة
وضع باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا خطتهم موضع التنفيذ من خلال تصميم شريحة لمهام التعرف على الصور الأساسية ، وهي مدربة حاليًا خصيصًا للتعرف على ثلاثة أحرف: M و I و T. وقد نشروا تفاصيل الشريحة في مجلة Nature Electronics.
في الورقة ، لاحظ الباحثون أن رقاقاتهم المعيارية تتكون من عدة مكونات ، مثل الذكاء الاصطناعي ، وأجهزة الاستشعار ، والمعالجات. تنتشر هذه عبر طبقات مختلفة ويمكن تكديسها أو تبديلها حسب الحاجة لتجميع الرقاقة.يجادل الباحثون بأن التصميم يمكّنهم من إعادة تكوين شريحة لوظائف محددة أو الترقية إلى مكون أحدث ومحسّن عندما يصبح متاحًا.
في حين أن هذه الشريحة ليست أول من يستخدم تصميمًا معياريًا ، إلا أنها فريدة من نوعها لاستخدامها لمصابيح LED كوسيلة للاتصال بين الطبقات. لاحظ الباحثون ، عند استخدامها مع أجهزة الكشف الضوئي ، أنه بدلاً من الأسلاك التقليدية ، تستخدم شريحتهم ومضات من الضوء لنقل المعلومات بين المكونات.
الافتقار إلى الأسلاك هو ما يمكّن من إعادة تكوين الشريحة ، حيث يمكن إعادة ترتيب الطبقات المختلفة بسهولة.
على سبيل المثال ، لاحظ الباحثون في الورقة أن النسخة الأولى من الشريحة صنفت كل حرف بشكل صحيح عندما كانت صورة المصدر واضحة ولكن واجهت صعوبة في التمييز بين الحرفين I و T في بعض الصور الباهتة. لتصحيح ذلك ، قام الباحثون ببساطة بتبديل طبقة معالجة الشريحة بمعالج أفضل لتقليل الضوضاء ، مما أدى إلى تحسين قدرتها على قراءة الصور الباهتة.
"يمكنك إضافة العديد من طبقات ومستشعرات الحوسبة كما تريد ، مثل الضوء والضغط وحتى الرائحة ،" قال جيهون كانغ ، أحد الباحثين ، لأخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. "نطلق على هذا شريحة AI قابلة لإعادة التكوين تشبه LEGO لأنها تتمتع بإمكانية توسيع غير محدودة اعتمادًا على مجموعة الطبقات."
تقليل المخلفات الإلكترونية
على الرغم من أن الباحثين أظهروا فقط النهج القابل لإعادة التشكيل داخل شريحة كمبيوتر واحدة ، إلا أنهم يجادلون بأن النهج يمكن توسيع نطاقه ، مما يسمح للأشخاص بالتبديل في وظائف جديدة أو محسّنة ، مثل البطاريات الأكبر أو الكاميرات التي تمت ترقيتها ، والتي يمكن أن تساعد أيضًا في تقليل النفايات الإلكترونية.
"يمكننا إضافة طبقات إلى كاميرا الهاتف المحمول حتى تتمكن من التعرف على الصور الأكثر تعقيدًا ، أو تحويلها إلى شاشات للرعاية الصحية يمكن تضمينها في الجلد الإلكتروني القابل للارتداء ،" قال تشانيو تشوي ، باحث آخر ، لأخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.
قبل أن يتم تسويقها ، ومع ذلك ، سيحتاج تصميم الرقاقة إلى معالجة مشكلتين رئيسيتين ، كما اقترح الدكتور كوهين ، الذي يقوم Cognifiber الخاص به ببناء رقائق زجاجية لتوفير قوة معالجة على مستوى الخادم للأجهزة الذكية.
بالنسبة للمبتدئين ، سيتعين على الباحثين النظر في جودة الواجهة ، لا سيما عبر الإرسال السريع وعبر الأطوال الموجية المتعددة. المسألة الثانية التي تحتاج إلى مزيد من التحليل هي متانة التصميم ، خاصة عند استخدام الرقائق لفترة طويلة. هل يحتاجون إلى تحكم محكم في درجة الحرارة؟ هل هم حساسون للاهتزازات؟ هذان مجرد سؤالين من بين العديد من الأسئلة التي ستحتاج إلى مزيد من الاستكشاف ، أوضح الدكتور كوهين.
في الورقة ، لاحظ الباحثون أنهم حريصون على تطبيق التصميم على الأجهزة الذكية وأجهزة الحوسبة المتطورة ، بما في ذلك أجهزة الاستشعار ومهارات المعالجة داخل جهاز مكتفٍ ذاتيًا.
"مع دخولنا عصر إنترنت الأشياء على أساس شبكات الاستشعار ، فإن الطلب على أجهزة الحوسبة المتطورة متعددة الوظائف سوف يتوسع بشكل كبير" ، هذا ما قاله جيهوان كيم ، باحث آخر وأستاذ مساعد في الهندسة الميكانيكية بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، لـ MIT News. "ستوفر بنية الأجهزة المقترحة لدينا براعة عالية للحوسبة المتطورة في المستقبل."
