Постигна точност од 88% или повеќе на повеќе задачи за класификација поврзани со видови безжични сигнали – споредливо со дигиталните невронски мрежи, но со значително помала потрошувачка на енергија и големина.
Електронски мозок, компјутерски мозок, дигитален мозок – но дали сте слушнале за „микробранов мозок“? Токму тоа го развија истражувачите од Универзитетот Корнел.
Пред да помислите дека станува збор за мозок за микробранова печка, да појасниме: „микробранов мозок“ е името за првиот процесор кој обработува и ултрабрзи податочни сигнали и безжични комуникациски сигнали користејќи ја физиката на микробранови.
Како што е опишано во трудот објавен во списанието Nature Electronics, овој процесор е вистинска микробранова невронска мрежа, целосно интегрирана на силициумски чип. Тој врши пресметки во фреквентната домена во реално време за задачи како декодирање радио сигнали, следење радарски цели и дигитална обработка на податоци – сето тоа со потрошувачка на енергија под 200 миливати.
Бидејќи може моментално да го изобличи сигналот на програмиран начин во широк фреквентен опсег, може да се пренамени за повеќе компјутерски задачи, вели главниот автор Бал Говинд, докторанд кој го спроведе истражувањето заедно со Максвел Андерсон. Овој чип ги заобиколува многуте чекори на обработка на сигнал кои дигиталните компјутери обично мора да ги извршат.
Дизајнот на чипот во форма на невронска мрежа му овозможува препознавање шеми и учење од податоци. Но, за разлика од традиционалните невронски мрежи кои се потпираат на дигитални операции и инструкции темпирани со часовник, оваа мрежа користи аналогно, нелинеарно однесување во микробранов режим, што ѝ овозможува да обработува податочни текови многу побрзо од повеќето дигитални чипови.
Чипот може да извршува и основни логички функции и сложени задачи како идентификација на бит-низови или броење бинарни вредности во брзи податоци. Постигна точност од 88% или повеќе на задачи за класификација поврзани со безжични сигнали – споредливо со дигиталните невронски мрежи, но со многу помала потрошувачка и големина.
Во традиционалните дигитални системи, како што задачите стануваат посложени, потребни се повеќе кола, повеќе енергија и повеќе корекции на грешки за да се одржи точноста. Но, со нивниот веројатносен пристап, научниците успеале да одржат висока точност и кај едноставни и кај сложени пресметки – без дополнителни трошоци.
Дополнително, исклучителната чувствителност на чипот на влезни податоци го прави погоден за безбедносни апликации, како откривање аномалии во безжична комуникација.
„Мислиме дека ако дополнително ја намалиме потрошувачката на енергија, можеме да го примениме во апликации како edge computing“, велат истражувачите. „Може да се користи во паметен часовник или мобилен телефон и да се изградат локални модели на самиот уред, наместо да се потпирате на cloud сервери.“
Сепак, пред да се размислува за широка примена, чипот мора да излезе од експерименталната фаза и да ја докаже својата скалабилност.