Новый гибкий ИИ-чип для умной электроники тоньше человеческого волоса
Anatolii Logunov/Shutterstock/FOTODOM
Умные носимые устройства обещают многое, и хотя некоторые инновации впечатляют, потенциал их до сих пор полностью не раскрыт. Одно из главных препятствий — используемые в них микросхемы: они жесткие, хрупкие и потребляют много энергии.
Китайские ученые эту проблему решили. Они разработали семейство гибких чипов FLEXI. Эти компоненты тоньше человеческого волоса, выдерживают тысячи сгибаний и обладают встроенным искусственным интеллектом.
Гибкое решение
Статья о разработке вышла в журнале Nature. Там подробно описан дизайн чипа и выполняемые им сложные ИИ-задачи. Например, он может в реальном времени обрабатывать данные с датчиков тела для выявления таких показателей здоровья, как аритмия.
Это стало возможным благодаря одной из самых впечатляющих особенностей FLEXI: в отличие от большинства современных носимых устройств, он обрабатывает информацию непосредственно на чипе, не отправляя ее на внешний компьютер. ИИ встроен в саму схему чипа — компоненты памяти выполняют вычисления над хранящимися там данными. Это устраняет необходимость передачи информации между разными частями чипа, экономя время и энергию.
Сам чип — не жесткий кремниевый блок, а тонкая пластиковая пленка. В нем используются схемы на основе низкотемпературного поликристаллического кремния, нанесенные на гибкую пластиковую подложку. Поскольку вся система напечатана на этой эластичной поверхности, ее можно растягивать, скручивать и даже сминать, не повреждая микроскопические ИИ-схемы внутри, что идеально для умных носимых устройств.
Разработчики подвергли FLEXI серии жестких испытаний. Чип выдержал более 40 000 циклов сгибания и складывался до радиуса всего в один миллиметр без потери производительности.
Реальные результаты
Исследователи также протестировали FLEXI на практических медицинских задачах, собирая данные группы добровольцев. Он определял аритмию с точностью 99,2% и отслеживал повседневную активность (ходьбу, езду на велосипеде) с точностью 97,4%. Но на этом впечатляющие результаты не заканчиваются.
Самая компактная версия чипа FLEXI-1 занимает площадь всего 31,12 квадратных миллиметров, содержит 10 628 транзисторов и расходует всего 55,94 микроватта в режиме сверхнизкого энергопотребления — это меньше 1% по сравнению со стандартными аналогами.
Он также дешев в производстве: при массовом выпуске стоимость одного чипа FLEXI составит меньше одного доллара.
«FLEXI предлагает экономичное, высокотехнологичное и надежное решение, способное выдерживать механические нагрузки и обеспечивать долгосрочную стабильность работы», — написали ученые в статье.
Теперь команда планирует интегрировать в чип больше датчиков и увеличить его сложность.
Источник: https://naukatv.ru/news/novyj_gibkij_iichip_dlya_umnoj_elektroniki_tonshe_chelovecheskogo_volosa
последние события
Дроны-камикадзе для тушения пожаров придумали в России: они взрываются внутри горящих зданий
читать далее
Российские космические микросхемы готовят к ядерному взрыву
Нейропроцессоры сегодня и завтра:как ИИ-чипы в смартфонах меняют наши устройства
Помните, как 8 лет назад Huawei Mate 10 с процессором Kirin 970 впервые показал нам, что смартфон может «думать» сам, без отправки данных в облако? С тех пор искусственный интеллект в телефонах прошел путь от экспериментальной функции до одного из ключевых факторов, определяющих производительность и пользовательский опыт. Однако до недавнего времени этот прогресс казался постепенным, эволюционным. Сегодня мы стоим на пороге революции: нейропроцессоры (NPU) стремительно развиваются, а в ближайшие годы нас ждут настоящие прорывы.
Разбираемся, что изменилось на рынке и какие перспективы открываются перед мобильным ИИ.
Исследование свойств оксида гафния открывает новые возможности для производства конденсаторов, памяти и систем охлаждения
Новое исследование показало, что оксид гафния может накапливать и высвобождать электрическую энергию, оставаясь стабильным при экстремальных температурах.
читать далееПодготовлены три сценария развития российской мегакорпорации по производству чипов
В рамках подготовки стратегии «Объединенной микроэлектронной компании» Сбербанк представил отрасли модель спроса на микроэлектронику в России. Документ описывает три сценария развития рынка до 2036 года: базовый, консервативный и оптимистичный. Модель рассчитана в пластинах. Например, при базовом сценарии спрос на пластины вырастет с 0,8–1,0 млн до 1,6–1,8 млн штук.
читать далееМантуров рассказал, на что пойдет технологический сбор с компаний
Мантуров раскрыл детали создания объединенной структуры в сфере микроэлектроники. Она будет называться «Интегральные системы». Все доходы бюджета от технологического сбора пойдут на ее развитие.
читать далееБез каких 10 материалов современные технологии встанут
Можно иметь деньги, инженеров и готовые чертежи, но не построить ни спутник, ни электромобиль. Причина — нехватка нужного сырья: его либо добывают слишком мало, либо основные поставки завязаны на одну страну. Щепотка галлия влияет на работу радара, крошечный конденсатор из тантала решает, полетит ли спутник, а дефицит меди способен задержать целый дата-центр. Вот 10 материалов, от которых зависят современные высокие технологии и которые тихо определяют, что человечество вообще способно построить.
читать далееЗакон Мура ищет новое пространство не в длину, а в толщину
Следующий скачок процессоров может произойти по вертикали.
читать далее
Помощник
Ваш запрос отправлен в проработку