Інженери з Королівського технологічного університету в австралійському Мельбурні розробили крихітний чип, який має здатність розпізнавати рухи, обробляти інформацію та зберігати візуальні спогади без необхідності підключення до зовнішнього комп’ютера. Цей нейроморфний чип імітує функції людського мозку, що відкриває нові можливості для надшвидкої візуальної обробки даних у таких сферах, як безпілотний транспорт та автономні роботизовані системи.
Про це розповідає ProIT
Технологія, яка економить енергію
Згідно зі словами провідного автора дослідження, професора Суміта Валіа, розробка значно зменшує енергоспоживання в порівнянні з традиційними цифровими системами. «Нейроморфні системи зору розроблені на базі аналогової обробки, аналогічній тій, що використовує наш мозок, це може значно скоротити кількість енергії, необхідної для виконання складних візуальних завдань порівняно з цифровими технологіями, що використовуються сьогодні», — наголошує професор Валіа.
Високі технології на атомному рівні
Пристрій виконаний з дисульфіду молібдену (MoS2), завтовшки всього в кілька атомів. Одне з недавніх досліджень продемонструвало, що крихітні дефекти на атомному рівні у цьому матеріалі здатні виявляти світло та перетворювати його на електричні сигнали, які аналогічні роботі нейронів. Чип може захоплювати та обробляти візуальну інформацію в режимі реального часу.
«Цей експериментальний пристрій імітує здатність людського ока вловлювати світло та здатність мозку обробляти візуальну інформацію, дозволяючи йому миттєво відчувати зміни у навколишньому середовищі та створювати спогади без необхідності використання величезних обсягів даних та енергії», — пояснює професор Суміт Валіа.
У проведених експериментах пристрій фіксував рухи, наприклад, махання рукою, без потреби покадрової фіксації, зберігаючи ці події у вигляді спогадів. За словами докторанта Королівського технологічного інституту Тиха Аунг, «ми продемонстрували, що атомарно тонкий дисульфід молібдену може точно відтворювати поведінку нейрона з витоком, що інтегрує та активує білок, що кодується однойменним геном».
Ця технологія має потенціал значно поліпшити час реагування систем автоматизованих транспортних засобів та сучасних роботизованих систем. Хоча, як зауважує Суміт Валіа, нейроморфні системи зору з’являться у практичному використанні лише через багато років, дозволяючи автономним пристроям швидко реагувати на зміни в оточенні без потреби в обробці великих обсягів даних.
У даний час команда працює над масштабуванням експериментального однопіксельного пристрою до більших масивів пікселів на основі MoS2, а також планує створення гібридних систем, що об’єднують аналогову технологію з традиційною цифровою електронікою. Група також досліджує альтернативні матеріали до MoS2 для розширення можливостей інфрачервоного діапазону, що може дозволити відстежувати глобальні викиди та визначати забруднюючі речовини в реальному часі.