Công nghệ quang học cho phép cập nhật robot AI khi đang hoạt động

Trong Hội nghị IEEE/JSAP VLSI Technology & Circuits, một thiết kế bộ thu quang mới đã được trình bày, do nghiên cứu sinh sau tiến sĩ Yifan He và Giáo sư Jae-sun Seo của Cornell Tech phát triển. Bộ thu này sử dụng các điôt quang được nhúng trong các ô bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên tĩnh (SRAM) của bộ xử lý: ánh sáng từ một mảng đèn LED giống như mã QR tạo ra dòng quang điện làm thay đổi trực tiếp các bit trong bộ nhớ. Phương pháp này cho phép truyền các tham số mô hình AI mà không cần sử dụng mạch tương tự, vốn thường tiêu tốn nhiều năng lượng. Trong các hệ thống hiện tại, dữ liệu bổ sung được lưu trữ trong bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động (DRAM), và việc truyền dữ liệu qua các kết nối điện tạo ra một nút thắt cổ chai về hiệu suất năng lượng. Các kênh quang học cung cấp băng thông cao với tổn thất thấp hơn, nhưng các bộ thu hiện có yêu cầu các bộ chuyển đổi tương tự tiêu tốn năng lượng. Mạch mới giải quyết vấn đề này bằng cách hoạt động hoàn toàn dưới dạng số. Cho đến nay, đây là một nguyên mẫu 14x14 bit, nhưng các nhà nghiên cứu đang hợp tác với các nhóm quang học để xây dựng một bộ phát nhanh có khả năng cập nhật mảng hàng triệu lần mỗi giây. Công nghệ này có thể có ứng dụng trong robot AI biên—ví dụ, cập nhật mô hình AI trên robot kho hàng hoặc trong các vi robot có bộ nhớ hạn chế. Dennis Sylvester từ Đại học Michigan đã ghi nhận tiềm năng thương mại của sự phát triển này nhưng chỉ ra rằng các ô cảm quang hiện tại lớn hơn các ô SRAM thông thường, làm giảm mật độ bộ nhớ. Nhóm nghiên cứu đang làm việc để thu nhỏ các ô thông qua tối ưu hóa bóng bán dẫn và thu nhỏ theo quy tắc CMOS.