Tyrėjai išvystė naują išmanų fotoninį jutimo-skaičiavimo lustą, galintį apdoroti, perduoti ir atkurti vaizdus per nanosekundes.

Mašininis regėjimas — sparčiai besivystani robototechnikos sritis, apjungianti kameras, jutiklius ir algoritmus į atvaizdų priėmimo ir analizės sistemą. Dabar būtina gautus duomenis kuo greičiau apdoroti, o tai reiškia, pačiame prietaise — išmaniajame telefone, nešiojamame kompiuteryje ar automobilyje. Tokiems ribiniams skaičiavimams specialistai iš Tsinghua universiteto (KLR) sukūrė pažangų fotoninį lustą, kuris atvaizdus apdoroja, perduoda ir atkuria per nanosekundes.

Ribiniai, arba periferiniai skaičiavimai sutrumpina užduoties apdorojimą ir leidžia efektyviau išnaudoti tinklą, tačiau netgi jie vyksta nepakankamai sparčiai dabartinėms užduotims, tokioms, kaip autonominis transporto valdymas. Milisekundinis informacijos tarp optikos ir elektronikos užlaikymas riboja vaizdų analizės procesų spartą.

Tsinghua universiteto mokslininkų komanda sukūrė lustą su įdiegta optine paralelinio skaičiavimo matrica (optical parallel computational array, OPCA) su nuskaitymo-skaičiavimo matrica ir žiediniais rezonatoriais. Tokios konstrukcijos fotoninis lustas gali optinius vaizdus paversti į dvimatę šviesos intensyvumo reprezentaciją, kurią mikrolęšių masyvu galima nukreipti į lustą, praneša IE.

ORCA lusto pralaidumas — iki šimto milijardų pikselių, atsako laikas — vos šešios nanosekundės. Kadangi duomenys apdorojami kaip šviesos signalai, tyrėjai siūlo juos naudoti optiniam neuroniniam tinklui. Jie galės atlikti klasifikavimo užduotis, kurios paprastai sprendžiamos periferijoje.

„Kadangi kiekvieną šio lusto jutiklinį-skaičiavimo elementą galima perkonfigūruoti, jie visi gali veikti kaip programuojamas neuronas“, — pranešime spaudai paaiškino mokslo grupės vadovas Lu Fang.

Kinijos inžinieriai sukūrė nebrangų masinės optinių lustų, naudojamų duomenų apdorojimo centrų kompiuteriuose gamybos metodą, kas padės sušvelninti JAV sancijų poveikį šalies ekonomikai. Fotoninėms intergrinėms schemoms gaminti įprastai naudojamas brangus ličio niobatas, tačiau Šanchajaus mokslininkų komanda pasiūlė alternatyvą: ličio tantalatą.

hightech.plus