Chip vi xử lý mới nhỏ hơn 1 cm ² có thể xử lý 2 tỉ hình ảnh mỗi giây

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

Chip vi xử lý mới này có khả năng phân loại toàn bộ hình ảnh chỉ trong một nửa nano giây mà không cần sử dụng đến bộ xử lý phân tán hoặc bộ nhớ riêng.

Trong các hệ thống trí tuệ nhân tạo truyền thống được sử dụng để nhận dạng hình ảnh, hình ảnh của đối tượng trước tiên được xử lý trên cảm biến hình ảnh, như quá trình xử lý trên máy ảnh kỹ thuật số. Sau đó, cảm biến hình ảnh chuyển đổi dữ liệu ánh sáng thành tín hiệu điện tử và cuối cùng là chuyển đổi sang dạng nhị phân. Chỉ khi đó, hệ thống mới có khả năng “hiểu” hình ảnh để xử lý, phân tích, lưu trữ và phân loại hình ảnh bằng các chip vi xử lý máy tính.

Mặc dù những chip vi xử lý hiện tại 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 ba chiều đang thúc đẩy vượt qua những giới hạn của các công nghệ mạnh mẽ nhất.

Giới hạn tốc độ hiện tại của các công nghệ này được tạo ra bởi xung nhịp các bước tính toán trong bộ xử lý máy tính, nơi các phép tính diễn ra lần lượt tuyến tính.

Các kỹ sư ở Penn State đã tạo ra một chip vi xử lý 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 những quá trình tốn thời gian nhất trong quy trình xử lý hình ảnh bằng chip vi xử lý sử dụng trí tuệ nhân tạo truyền thống.

Chip vi xử lý tùy biến nhỏ 9,3 mm ² của họ trực tiếp xử lý ánh sáng nhận được từ đối tượng bằng cách sử dụng “mạng thần kinh quang học phức tạp”

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

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

Theo 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 chip vi xử lý vừa tương thích với công nghệ hiện có vừa có khả năng mở rộng để làm việc với nhiều dữ liệu phức tạp hơn”.

Đội nghiên cứu kỳ vọng con chip này sẽ được ứng dụng trong việc tự động phát hiện văn bản, giúp xe tự lái nhận diện chướng ngại vật và các chức năng thị giác máy tính khác.

Trí tuệ nhân tạo đã và đang thay đổi thế giới công nghệ máy ảnh. Đầu năm nay, các nhà khoa học đã phát triển thành công máy ảnh có trí tuệ nhân tạo có khả năng chụp ảnh với đầy đủ màu sắc trong môi trường bóng tối hoàn toàn. Đầu tuần này, Camero-Tech đã công bố hệ thống nhận diện hình ảnh có trí tuệ nhân tạo – Xaver 1000 của họ, cho phép hỗ trợ binh lính nhìn xuyên tường.

Nguồn: PetaPixel