تقنية بصرية تتيح تحديث الروبوتات الذكية أثناء العمل

في ندوة معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) والجمعية اليابانية للفيزياء التطبيقية (JSAP) حول تكنولوجيا ودوائر VLSI، تم تقديم تصميم جديد لمستقبل بصري طوره الباحث ما بعد الدكتوراه في جامعة كورنيل تك ييفان هي والأستاذ جاي-صن سيو. يستخدم المستقبل ثنائيات ضوئية مدمجة في خلايا ذاكرة الوصول العشوائي الساكنة (SRAM) في المعالج: ضوء من مصفوفة LED تشبه رمز الاستجابة السريعة (QR) يولد تيارًا ضوئيًا يغير البتات مباشرة في الذاكرة. يتيح هذا الأسلوب نقل معلمات نموذج الذكاء الاصطناعي دون استخدام دوائر تناظرية، والتي تستهلك عادةً الكثير من الطاقة. في الأنظمة الحالية، يتم تخزين البيانات الإضافية في ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM)، ويخلق نقلها عبر الوصلات الكهربائية عنق زجاجة في كفاءة الطاقة. توفر القنوات البصرية نطاقًا تردديًا عاليًا مع خسائر أقل، لكن المستقبلات الحالية تتطلب محولات تناظرية-رقمية تستهلك طاقة كبيرة. تتجاوز الدائرة الجديدة هذه المشكلة بالعمل رقميًا بالكامل. حتى الآن، هي نموذج أولي بحجم 14×14 بت، لكن الباحثين يتعاونون مع مجموعات بصرية لبناء مرسل سريع قادر على تحديث المصفوفة ملايين المرات في الثانية. يمكن أن تجد التكنولوجيا تطبيقات في روبوتات الذكاء الاصطناعي الطرفي (edge AI)—على سبيل المثال، تحديث نماذج الذكاء الاصطناعي على روبوتات المستودعات أو في الروبوتات الصغيرة ذات الذاكرة المحدودة. أشار دينيس سيلفستر من جامعة ميشيغان إلى الإمكانات التجارية لهذا التطوير، لكنه أشار إلى أن الخلايا الحساسة للضوء حاليًا أكبر من خلايا SRAM العادية، مما يقلل من كثافة الذاكرة. يعمل الفريق على تصغير الخلايا من خلال تحسين الترانزستورات وتصغير تقنية CMOS.