ชิปคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันส่วนใหญ่ในปัจจุบัน ล้วนอาศัยหลักการส่งสัญญาณดิจิทัลตามจังหวะของสัญญาณนาฬิกา แต่อนาคตของชิปเหล่านี้อาจเปลี่ยนไป ด้วยฮาร์ดแวร์ต้นแบบรุ่นใหม่ที่ใช้ ‘คลื่นไมโครเวฟ’ สำหรับงานเฉพาะทาง รวมถึงด้าน AI โดยใช้พลังงานต่ำกว่าชิปแบบเดิมเป็นอย่างมาก
สำหรับชิปตัวนี้มีชื่อว่า ‘Microwave Brain’ พัฒนาโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Cornell ซึ่งผสานการประมวลผลแบบดิจิทัลเข้ากับ Neural networks แบบไมโครเวฟ ซึ่งทำงานได้ใกล้เคียงกับชิปดิจิทัลทั่วไป แต่ใช้พลังงานต่ำกว่าอย่างมาก อยู่ที่ระดับต่ำกว่า 200 มิลลิวัตต์ และยังถือเป็นชิปรุ่นแรกของโลกที่ออกแบบมาเพื่อล้มกรอบสถาปัตยกรรมแบบเดิม ๆ
หลักการทำงานของชิปนี้ใช้การสื่อสารไร้สายเชิงแอนะล็อกในการประมวลผลข้อมูล โดยควบคุมคลื่นไมโครเวฟในช่วระดับความถี่หลายสิบกิกะเฮิรตซ์ ข้อดีคือสามารถจัดการงานที่ซับซ้อนได้รวดเร็วกว่าชิปทั่วไปที่ทำงานแบบลำดับทีละคำสั่ง
ด้วยการประมวลผลแบบเรียลไทม์ ทำให้ Microwave Brain เหมาะสำหรับงาน ถอดรหัสสัญญาณวิทยุ, ติดตามเป้าหมายด้วยเรดาร์, ประมวลผลข้อมูลดิจิทัล และอื่น ๆ
นอกจากนี้ นักวิจัยยังออกแบบให้ชิปตัวนี้สามารถทำงานแบบ probabilistic ซึ่งช่วยรองรับงานด้าน AI ได้โดยไม่ต้องเผชิญกับปัญหาการใช้พลังงานหรือข้อผิดพลาดที่เพิ่มขึ้นตามความซับซ้อนของระบบ
ผลลัพธ์คือ ชิปสามารถจำแนกประเภทของสัญญาณไร้สายได้ด้วยความแม่นยำไม่ต่ำกว่า 88% ซึ่งเทียบเท่ากับ Digital Neural networks ทั่วไป แต่ใช้พลังงานน้อยกว่ามาก และยังมีขนาดที่เล็กกว่าด้วย
ในอนาคต นักวิจัยเชื่อว่าสามารถลดการใช้พลังงานลงได้อีก ซึ่งจะเหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้ในทั้งสมาร์ตโฟนและอุปกรณ์สวมใส่ ที่ต้องการความสามารถด้าน AI โดยไม่ต้องพึ่งพาการประมวลผลบนคลาวด์
ล่าสุด Microwave Brain ได้รับทุนวิจัยจาก DARPA, Cornell และ National Science Foundation โดยที่ตัวชิปยังอยู่เพียงในขั้นต้นแบบ แต่หากพัฒนาต่อไปก็มีแนวโน้มจะถูกนำไปใช้งานอย่างแพร่หลายในแพลตฟอร์มหลากหลายรูปแบบในอนาคต
ที่มา: TechSpot