Con chip nhỏ hơn 1cm vuông này xử lý được 2 tỉ hình ảnh mỗi giây

Các kỹ sư tại Đại học Penn State vừa tạo ra 1 con chip có thể xử lý và phân loại gần 2 tỉ hình ảnh mỗi giây. Trang Penn Engineering Today xác nhận rằng một nhóm các nhà nghiên cứu, bao gồm Farshid Ashtiani, Alexander J. Geers và Firooz Aflatouni, đã phát triển thành công con chip này với diện tích nhỏ hơn 1cm vuông.

Con chip này có thể thực hiện phân loại toàn bộ hình ảnh trong khoảng nửa nano giây mà không cần đến bộ xử lý hoặc bộ nhớ riêng bộ.

Trong các hệ thống trí tuệ nhân tạo AI truyền thống được sử dụng để nhận dạng hình ảnh, hình ảnh của đối tượng mục tiêu được hình thành đầu tiên trên cảm biến hình ảnh, chẳng hạn như camera kỹ thuật số trong smartphone. Sau đó, cảm biến hình ảnh chuyển đổi ánh sáng thành tín hiệu điện và cuối cùng là dữ liệu nhị phân. Chỉ khi đó, hệ thống mới có thể đủ “hiểu” hình ảnh để xử lý, phân tích, lưu trữ và phân loại hình ảnh thông qua chip máy tính.

Con chip này có diện tích nhỏ hơn 1cm vuông.

Dẫu những con chip kỹ thuật số ngày nay đều có thể thực hiện hàng tỉ phép tính mỗi giây, thế nhưng, việc phân loại hình ảnh phức tạp hơn như xác định các đối tượng chuyển động hoặc nhận dạng đối tượng 3D đang thúc đẩy vượt qua những giới hạn của các công nghệ ngay cả mạnh mẽ nhất.

Giới hạn tốc độ hiện tại của các công nghệ này được thiết lập từ lịch trình dựa trên xung nhịp các bước tính toán trong bộ xử lý máy tính, nơi các phép tính diễn ra lần lượt theo lịch trình tuyến tính.

Các kỹ sư của Penn State đã tạo ra con chip có khả năng mở rộng đầu tiên, giúp phân loại và nhận dạng hình ảnh gần như ngay lập tức, bằng cách thiết kế một giải pháp giúp loại bỏ các khía cạnh tốn thời gian nhất trong quá trình xử lý hình ảnh AI dựa trên chip truyền thống.

Bộ xử lý tùy biến 9,3mm vuông của họ xử lý trực tiếp ánh sáng nhận được từ “đối tượng quan tâm” bằng cách sử dụng thứ mà họ gọi là “mạng thần kinh sâu quang học.”

Bộ xử lý của các nhà nghiên cứu tận dụng hiệu quả “những nơ-ron quang học” được kết nối với nhau bằng dây quang, hay còn được gọi là ống dẫn sóng, nhằm tạo thành 1 mạng lưới sâu gồm nhiều lớp.

Nhờ khả năng tính toán của con chip khi ánh sáng truyền qua nó để trực tiếp đọc và xử lý tín hiệu quang học, các nhà nghiên cứu tuyên bố rằng con chip này không cần lưu trữ thông tin và có thể thực hiện phân loại toàn bộ hình ảnh trong khoảng nửa nano giây.

Con chip này không cần lưu trữ thông tin và có thể thực hiện phân loại toàn bộ hình ảnh trong nửa nano giây.

Geers cho biết: “Chúng tôi không phải là người đầu tiên nghĩ ra công nghệ đọc tín hiệu quang học trực tiếp, nhưng chúng tôi là người đầu tiên tạo ra hệ thống hoàn chỉnh trong một con chip, vừa tương thích với công nghệ hiện có vừa có thể mở rộng để làm việc với nhiều dữ liệu phức tạp hơn.”

Đội ngũ nghiên cứu kỳ vọng con chip này sẽ được ứng dụng trong việc tự động phát hiện văn bản trong ảnh, giúp xe tự lái nhận ra chường ngại vật và các nhiệm vị thị giác máy tính khác.

AI đã và đang thay đổi thế giới công nghệ camera trong những tháng gần đây. Đầu năm nay, các nhà khoa học đã phát triển 1 camera AI có thể chụp đầy đủ màu sắc hoàn toàn trong bóng tối.

Tuần này, Camero-Tech đã công bố hệ thống nhận diện được hỗ trợ bởi AI mới nhất của họ, có tên là Xaver 1000, cho phép binh lính nhìn xuyên tường trước khi tấn công.

• Na Uy xây đường ống khổng lồ dẫn CO2 xuống đáy biển
• Khi AI lấn sân sang nghệ thuật: 1 phút làm 60 bài thơ
• Các nhà khoa học đã thành công tạo ra chùm tia nguyên tử “vĩnh cửu”

Từ khóa liên quan:

con chip

chip kĩ thuật số

Farshid Ashtiani

Alexander J. Geers

Firooz Aflatouni

Đại học Penn State