Princípios importantes
- Os pesquisadores do MIT criaram um chip modular que pode ser facilmente reconfigurado para receber novos recursos.
- Em vez da fiação tradicional, o chip usa LEDs para ajudar seus diferentes componentes a se comunicarem.
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O design exigirá muitos testes antes que possa ser usado no mundo real, sugerem especialistas.
Imagine se o hardware pudesse ser atualizado com novos recursos tão facilmente quanto o software.
Pesquisadores do MIT projetaram um chip modular que usa flashes de luz para transmitir informações entre seus componentes. Um dos objetivos de design do chip é permitir que as pessoas troquem por funcionalidades novas ou aprimoradas em vez de substituir todo o chip, em essência, abrindo caminho para dispositivos com atualização permanente.
"A direção geral da reutilização de hardware é abençoada", disse o Dr. Eyal Cohen, CEO e cofundador da CogniFiber, à Lifewire por e-mail. "Nós realmente esperamos que esse chip seja utilizável e escalável."
Anos-luz à frente
Os pesquisadores do MIT colocaram seu plano em ação ao projetar um chip para tarefas básicas de reconhecimento de imagem, atualmente treinado especificamente para reconhecer três letras: M, I e T. Eles publicaram os detalhes do chip em a revista Nature Electronics.
No artigo, os pesquisadores observam que seu chip modular é composto por vários componentes, como inteligência artificial, sensores e processadores. Eles estão espalhados por diferentes camadas e podem ser empilhados ou trocados conforme necessário para montar o chip. Os pesquisadores argumentam que o design permite que eles reconfigurem um chip para funções específicas ou atualizem para um componente mais novo e aprimorado à medida que ele estiver disponível.
Embora este chip não seja o primeiro a usar um design modular, é único pelo uso de LEDs como meio de comunicação entre as camadas. Usado em conjunto com fotodetectores, os pesquisadores observam que, em vez da fiação convencional, seu chip usa flashes de luz para transmitir informações entre os componentes.
A f alta de fiação é o que permite que o chip seja reconfigurado, pois as diferentes camadas podem ser facilmente reorganizadas.
Por exemplo, os pesquisadores observam no artigo que a primeira versão do chip classificou corretamente cada letra quando a imagem de origem era clara, mas teve problemas para distinguir entre as letras I e T em certas imagens borradas. Para corrigir isso, os pesquisadores simplesmente trocaram a camada de processamento do chip por um melhor processador de redução de ruído, o que melhorou sua capacidade de ler imagens borradas.
"Você pode adicionar quantas camadas de computação e sensores quiser, como luz, pressão e até cheiro", disse Jihoon Kang, um dos pesquisadores, ao MIT News. "Chamamos isso de chip de IA reconfigurável do tipo LEGO porque tem capacidade de expansão ilimitada dependendo da combinação de camadas."
Redução do lixo eletrônico
Embora os pesquisadores tenham demonstrado apenas a abordagem reconfigurável em um único chip de computador, eles argumentam que a abordagem pode ser dimensionada, permitindo que as pessoas troquem por funcionalidades novas ou aprimoradas, como baterias maiores ou câmeras atualizadas, o que também pode ajudar a reduzir lixo eletrônico.
"Podemos adicionar camadas à câmera de um celular para que ele possa reconhecer imagens mais complexas, ou transformá-las em monitores de saúde que podem ser incorporados à pele eletrônica vestível", disse Chanyeo Choi, outro pesquisador, ao MIT News.
Antes de poderem ser comercializados, no entanto, o design do chip precisará abordar duas questões principais, sugeriu o Dr. Cohen, cuja Cognifiber está construindo chips baseados em vidro para trazer poder de processamento de nível de servidor para dispositivos inteligentes.
Para começar, os pesquisadores terão que observar a qualidade da interface, principalmente em transmissão rápida e em vários comprimentos de onda. A segunda questão que precisa ser melhor analisada é a robustez do projeto, principalmente quando os chips são usados por um longo período. Eles precisam de controle de temperatura rígido? São sensíveis a vibrações? Estas são apenas duas das muitas questões que precisam ser exploradas mais a fundo, explicou o Dr. Cohen.
No artigo, os pesquisadores observam que estão ansiosos para aplicar o design a dispositivos inteligentes e hardware de computação de ponta, incluindo sensores e habilidades de processamento dentro de um dispositivo autossuficiente.
"À medida que entramos na era da internet das coisas baseada em redes de sensores, a demanda por dispositivos multifuncionais de computação de borda se expandirá dramaticamente", disse Jeehwan Kim, outro pesquisador e professor associado de engenharia mecânica do MIT, ao MIT News. "Nossa arquitetura de hardware proposta fornecerá alta versatilidade de computação de borda no futuro."
