یک تراشه جدید 100 میلیارد پیکسل را در 6 نانوثانیه پردازش می کند

محققان دانشگاه Tsinghua در چین تراشه فوتونیکی جدیدی ساخته اند که تصاویر را در عرض نانوثانیه پردازش، انتقال و بازسازی می کند. به گزارش ایتنا و به نقل از InterestingEngineering، این تراشه با رفع نیاز به تبدیل داده های نوری به الکترونیکی که در تراشه های معمولی انجام می شود، به این دستاورد بزرگ دست می یابد. بینایی ماشین یک زمینه در حال تکامل است که در آن دوربین‌ها، حسگرها و الگوریتم‌ها برای درک دنیای اطراف خود و انجام مأموریت‌های خاص به صورت پشت سر هم کار می‌کنند. در گذشته، فناوری بر انتقال این داده ها در فواصل طولانی تا جایی که بتوان آن ها را تجزیه و تحلیل کرد و پاسخ های مناسب گرفته و اجرا کرد، متکی بود. لو فانگ، دانشیار دپارتمان مهندسی الکترونیک در دانشگاه تسینگ‌هوا در چین می‌گوید: جهان در حال ورود به عصر هوش مصنوعی است، اما هوش مصنوعی بسیار زمان‌بر و انرژی‌بر است. در دنیای امروزی که به سرعت در حال تغییر است، بینایی ماشین در حال حاضر نیازمند پردازش داده ها بر روی خود دستگاه است. این فرآیند که محاسبات لبه نامیده می شود، به افزایش سرعت تصمیم گیری کمک می کند. فانگ افزود: «رشد دستگاه‌های لبه‌ای مانند گوشی‌های هوشمند، خودروهای هوشمند و لپ‌تاپ‌های هوشمند، منجر به رشد انفجاری داده‌های تصویری برای پردازش، انتقال و نمایش داده شده است. ما در حال کار برای پیشبرد بینایی ماشین با ادغام سنجش و محاسبات در حوزه نوری هستیم. حذف تبدیل نوری به الکترونیک وظایف لبه، مانند رانندگی خودکار، به دلیل تبدیل نوری به الکترونیک چند میلی ثانیه ای با کندی مواجه می شوند. فانگ گفت: “گرفتن، پردازش و تجزیه و تحلیل تصویر برای کارهای مبتنی بر لبه مانند رانندگی خودکار در حال حاضر به دلیل نیاز به تبدیل نوری به الکترونیکی به سرعت های سطح میلی ثانیه محدود شده است.” در حال حاضر، تصاویر گرفته شده توسط دستگاه های بینایی ماشین باید از ماهیت نوری خود به نسخه های الکترونیکی تبدیل شوند تا رایانه ها بتوانند داده ها را درک کنند. محققان به رهبری Fang، یک تراشه محاسباتی موازی نوری (OPCA) با آرایه محاسباتی حسگر ساخته شده با استفاده از تشدیدگرهای حلقه ای ساختند. این طراحی به تراشه فوتونی اجازه می دهد تا یک تصویر نوری را به یک نمایش دو بعدی از شدت نور خود تبدیل کند، که می تواند با استفاده از یک آرایه میکرولنز به تراشه هدایت شود. تراشه OPCA دارای پهنای باند پردازشی تا 100 میلیارد پیکسل و زمان پاسخگویی تنها 6 نانوثانیه است.


منبع