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Des puces de taille micro traitent les données comme le cerveau
Le processeur utilise des ondes électromagnétiques au lieu de la logique numérique, combinant l'analyse du signal et le traitement des données au sein d'une seule architecture de puce basse consommation.
Les ingénieurs développent un nouveau type de micropuce qui utilise les micro-ondes pour traiter les données.La puce fonctionne comme un réseau neuronal dans le domaine des micro-ondes et effectue des tâches en temps réel telles que le suivi radar, le décodage des signaux sans fil et le traitement des données à grande vitesse.Il fonctionne avec moins de 200 milliwatts de puissance, ce qui représente une voie alternative pour une informatique efficace.
Au lieu de traiter les données via une logique binaire et des instructions chronométrées, la puce manipule les modèles d'ondes électromagnétiques dans des guides d'ondes reconfigurables.Chaque mode agit comme un nœud connecté dans le cerveau.Ensemble, ils identifient des modèles, apprennent des variations et s'adaptent aux nouveaux signaux en temps réel.Cela permet au processeur de calculer sur des dizaines de gigahertz de bande passante, une plage qui dépasse la plupart des systèmes numériques.
L'étude, publiée dans Nature Electronics, présente le premier processeur neuronal à micro-ondes entièrement intégré sur une puce de silicium.Il effectue des calculs directement dans le domaine fréquentiel, réduisant ainsi le besoin de plusieurs étapes de traitement numérique courantes dans les systèmes conventionnels.Cette méthode permet un traitement plus rapide des données à moindre coût énergétique.
L'équipe de l'Université Cornell démontre que la puce effectue des tâches telles que la reconnaissance de formes binaires et la classification des signaux sans fil avec des niveaux de précision supérieurs à 88 %.Ces résultats correspondent aux performances des réseaux de neurones numériques tout en utilisant une fraction de leur espace et de leur énergie.La conception probabiliste du processeur le rend également efficace pour les tâches complexes sans le matériel supplémentaire habituellement nécessaire à la précision ou à la correction d'erreurs.
Les chercheurs explorent actuellement les futurs dispositifs de sécurité et de détection qui surveilleraient les bandes de communication radio sur les plates-formes informatiques, telles que les appareils portables ou mobiles.Ce travail représente une évolution vers la fusion de la physique analogique des micro-ondes avec des architectures informatiques modernes pour une intelligence évolutive sur l’appareil.