Istraživači izgradili prvi mikrovalni mozak na čipu

Američki istraživači sa Sveučilišta Cornell, objavili su rad u časopisu Nature Electronics, u kojem opisuju procesor koji predstavlja prvu pravu mikrovalnu neuronsku mrežu i potpuno je integriran na silicijskom mikročipu.

Obavlja izračunavanje u frekvencijskoj domeni u stvarnom vremenu za zadatke poput dekodiranja radio signala, praćenja radarskih ciljeva i digitalne obrade podataka, a sve to uz potrošnju manju od 200 milivata energije.

„Budući da može trenutno izobličavati signal na programabilan način u širokom frekvencijskom pojasu, može se prenamijeniti za nekoliko računalnih zadataka“, rekao je glavni autor Bal Govind, magistar znanosti koji je proveo istraživanje u suradnji s Maxwellom Andersonom i Alyssom Apsel, ravnateljicom Škole elektrotehnike i računalnog inženjerstva na Cornellu.

Mikročip male snage koji istraživači nazivaju "mikrovalnim mozgom" prvi je procesor koji računa i na ultrabrzim podatkovnim signalima i na bežičnim komunikacijskim signalima koristeći fiziku mikrovalova.

Ta je sposobnost omogućena dizajnom čipa kao neuronske mreže, računalnog sustava modeliranog po uzoru na mozak, koji koristi međusobno povezane načine rada proizvedene u podesivim valovodima. To mu omogućuje prepoznavanje uzoraka i učenje iz podataka. Ali za razliku od tradicionalnih neuronskih mreža koje se oslanjaju na digitalne operacije i upute korak po korak, ova mreža koristi analogno, nelinearno ponašanje u mikrovalnom režimu, što joj omogućuje obradu tokova podataka u desecima gigaherca, mnogo brže od većine digitalnih čipova.

Čip može obavljati i logičke funkcije niske razine i složene zadatke poput identificiranja nizova bitova ili brojanja binarnih vrijednosti u brzim podacima. Postigao je točnost od 88% na više zadataka klasifikacije koji uključuju vrste bežičnih signala, usporedivo s digitalnim neuronskim mrežama, ali s znatno manjom snagom i veličinom.

Iznimna osjetljivost čipa na ulazne podatke čini ga vrlo prikladnim za sigurnosne primjene hardvera poput detekcije anomalija u bežičnoj komunikaciji na više pojaseva mikrovalnih frekvencija, tvrde istraživači.

Iako je čip još uvijek eksperimentalan, istraživači su optimistični u pogledu njegove skalabilnosti. Eksperimentiraju s načinima poboljšanja njegove točnosti i integracije u postojeće mikrovalne i digitalne platforme za obradu.