En grupp forskare vid Cornell-universitetet i USA har tagit fram en helt ny typ av processor som de kallar ”mikrovågshjärna”. Framstegen har lagts fram i en rapport publicerad i Nature Electronics och presenteras även i en mer lättillgänglig artikel på Cornells webbplats.
Istället för logikkretsar som utför beräkningar på digital data består ”mikrovågshjärnan” av inställbara vågledare som behandlar mikrovågssignaler analogt. Det innebär att den inte förlitar sig på någon klockfrekvens och kan utföra sin signalbehandling med tiotals gigahertz, samtidigt som den knappt drar någon ström.
Designen bygger på artificiella neuronnät och kretsen kan användas för att exempelvis avkoda radiosignaler, spåra ett mål via radar och även behandla digital data – i princip vad som helst som baseras på beräkningar i frekvensdomänen.
Doktoranderna Bal Govind och Maxwell Anderson har utvecklat kretsen, handledda av professorerna Alyssa Apsel och Peter McMahon.
– Bal slängde bort en massa konventionell kretsdesign för att åstadkomma det här. Istället för att exakt härma strukturen av ett digitalt neuronnät har han skapat något som mer ser ut som en kontrollerad röra av frekvensbeteenden som i slutändan producerar högpresterande beräkningar, säger Alyssa Apsel.
I tester ger kretsen träffsäkerhet på minst 88 procent i flera klassificeringsuppgifter som involverar olika trådlösa signaler, vilket ligger i linje med vad artificiella neuronnät klarar. Men med en effekt på 200 milliwatt drar kretsen bara en bråkdel av den ström som ett digitalt neuronnät slukar.
