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Los chips de tamaño microprocesan datos como el cerebro
El procesador utiliza ondas electromagnéticas en lugar de lógica digital, combinando análisis de señales y procesamiento de datos dentro de una única arquitectura de chip de bajo consumo.
Los ingenieros desarrollan un nuevo tipo de chip de tamaño micro que utiliza microondas para procesar datos.El chip funciona como una red neuronal en el dominio de las microondas y completa tareas en tiempo real como el seguimiento por radar, la decodificación de señales inalámbricas y el procesamiento de datos de alta velocidad.Funciona con menos de 200 milivatios de potencia, lo que muestra un camino alternativo para la informática eficiente.
En lugar de procesar datos mediante lógica binaria e instrucciones cronometradas, el chip manipula patrones de ondas electromagnéticas dentro de guías de ondas reconfigurables.Cada modo actúa como un nodo conectado en el cerebro.Juntos identifican patrones, aprenden de las variaciones y se adaptan a nuevas señales en tiempo real.Esto permite que el procesador calcule en decenas de gigahercios de ancho de banda, un rango que supera a la mayoría de los sistemas digitales.
El estudio, publicado en Nature Electronics, presenta el primer procesador neuronal basado en microondas totalmente integrado en un chip de silicio.Realiza cálculos directamente en el dominio de la frecuencia, lo que reduce la necesidad de múltiples pasos de procesamiento digital que son comunes en los sistemas convencionales.Este método permite un manejo de datos más rápido con un menor costo de energía.
El equipo de la Universidad de Cornell demuestra que el chip realiza tareas como el reconocimiento de patrones binarios y la clasificación de señales inalámbricas con niveles de precisión superiores al 88 por ciento.Estos resultados coinciden con el rendimiento de las redes neuronales digitales utilizando una fracción de su espacio y energía.El diseño probabilístico del procesador también lo hace eficaz para tareas complejas sin el hardware adicional que normalmente se necesita para la precisión o la corrección de errores.
Los investigadores ahora están explorando futuros dispositivos de seguridad y detección que monitoreen las bandas de comunicación por radio en plataformas informáticas, como dispositivos portátiles o móviles.El trabajo representa un cambio hacia la fusión de la física de microondas analógica con arquitecturas informáticas modernas para lograr inteligencia escalable en el dispositivo.