麻省理工打造類似樂高的人工智能芯片

發(fā)布：cyqdesign 2022-06-14 08:30 閱讀：685

想象一個(gè)更可持續(xù)的未來：你的手機(jī)、智能手表和其他可穿戴設(shè)備都不必為了更新?lián)Q代而被擱置或丟棄。相反，它們可使用最新的傳感器和處理器進(jìn)行升級(jí)，這些設(shè)備可安裝在內(nèi)部芯片上，如同樂高積木一樣整合。美國麻省理工學(xué)院工程師采用類似樂高的設(shè)計(jì)，創(chuàng)建出一款可堆疊、可重新配置的人工智能（AI）芯片。這種芯片構(gòu)件可使設(shè)備保持最新狀態(tài)，同時(shí)減少電子浪費(fèi)。相關(guān)研究發(fā)表在《自然·電子學(xué)》上。

新設(shè)計(jì)使用光而不是物理線來通過芯片傳輸信息。因此，可根據(jù)需要添加任意數(shù)量的計(jì)算層和光、壓力甚至氣味傳感器。研究人員稱其為類似樂高的可重構(gòu)AI芯片，因?yàn)樗鶕?jù)層的組合具有無限的可擴(kuò)展性。

在新芯片設(shè)計(jì)中，研究人員將圖像傳感器與人工突觸陣列配對(duì)，訓(xùn)練每個(gè)突觸陣列識(shí)別某些字母——在本例中為M、I和T，團(tuán)隊(duì)在每個(gè)傳感器和人工突觸陣列之間制造了一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)層之間的通信，而無需物理連接，因此能以想要的方式自由地堆疊和添加芯片。

光電探測(cè)器可以構(gòu)成接收數(shù)據(jù)的圖像傳感器，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较乱粚拥?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=LED',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_3">LED。當(dāng)信號(hào)（例如字母的圖像）到達(dá)圖像傳感器時(shí)，會(huì)刺激另一層光電探測(cè)器以及人工突觸陣列，該陣列根據(jù)入射LED光的圖案和強(qiáng)度對(duì)信號(hào)進(jìn)行分類。

團(tuán)隊(duì)據(jù)此制造了一個(gè)芯片，堆疊了3個(gè)圖像識(shí)別“塊”，每個(gè)“塊”包括一個(gè)圖像傳感器、光通信層和人工突觸陣列，用于對(duì)3個(gè)字母M、I或T中的一個(gè)進(jìn)行分類。然后他們將隨機(jī)字母的像素化圖像照射到芯片并測(cè)量每個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)陣列響應(yīng)產(chǎn)生的電流。電流越大，意味著圖像確實(shí)是特定數(shù)組識(shí)別字母的可能性就越大。

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