Tecnologia Óptica Permite Atualizar Robôs de IA em Tempo Real

No Simpósio de Tecnologia e Circuitos VLSI do IEEE/JSAP, foi apresentado um novo design de receptor óptico, desenvolvido pelo pesquisador de pós-doutorado da Cornell Tech, Yifan He, e pelo professor Jae-sun Seo. O receptor utiliza fotodiodos embutidos nas células de memória de acesso aleatório estático (SRAM, da sigla em inglês para static random-access memory) do processador: a luz de uma matriz de LEDs semelhante a um código QR gera uma fotocorrente que altera diretamente bits na memória. Essa abordagem permite transmitir parâmetros de modelos de inteligência artificial (IA) sem usar circuitos analógicos, que normalmente consomem muita energia. Nos sistemas atuais, dados adicionais são armazenados em memória de acesso aleatório dinâmico (DRAM, da sigla em inglês para dynamic random-access memory), e transferi-los por interconexões elétricas cria um gargalo de eficiência energética. Canais ópticos oferecem alta largura de banda com perdas menores, mas os receptores existentes exigem conversores analógicos que consomem muita energia. O novo circuito contorna esse problema operando inteiramente de forma digital. Até o momento, trata-se de um protótipo de 14x14 bits, mas os pesquisadores estão colaborando com grupos de óptica para construir um transmissor rápido capaz de atualizar a matriz milhões de vezes por segundo. A tecnologia pode encontrar aplicações em robótica de IA nas bordas — por exemplo, atualizando modelos de IA em robôs de armazéns ou em microrrobôs com memória limitada. Dennis Sylvester, da Universidade de Michigan, destacou o potencial comercial do desenvolvimento, mas apontou que as células fotossensíveis são atualmente maiores que as células SRAM comuns, reduzindo a densidade de memória. A equipe está trabalhando na miniaturização das células por meio da otimização de transistores e da redução da escala complementar de óxido metálico semicondutor (CMOS, da sigla em inglês para complementary metal-oxide-semiconductor).