Članci

Inovacija, stiže čip koji se bavi svjetlom

Optička bežična veza možda više neće imati prepreka.

Studija Politehnike u Milanu sa Školom za napredne studije Sant'Anna u Pisi i Sveučilištem u Glasgowu i Stanfordu, objavljena u časopisu Nature Photonics

Istraživanje Politehnike u Milanu, koje je provelo zajedno sa Školom za napredne studije Sant'Anna u Pisi, Sveučilištem u Glasgowu i Sveučilištem Stanford - koje je objavio prestižni časopis Nature Photonics - omogućilo je stvaranje nekih fotonski čipovi koji matematički izračunavaju optimalni oblik svjetlosti za najbolje prolaženje kroz bilo koju okolinu, čak i nepoznatu ili promjenjivu tijekom vremena.

Istraživači ističu da je problem dobro poznat: svjetlost je osjetljiva na bilo koji oblik prepreke, čak i one vrlo male. Razmislimo, kažu, na primjer o tome kako vidimo predmete gledajući kroz mutno staklo ili jednostavno noseći zamagljene naočale.

Učinak je, nastavljaju znanstvenici, potpuno sličan na snopu svjetlosti koji prenosi tokove podataka u optičkim bežičnim sustavima: informacije, iako su još prisutne, potpuno su iskrivljene i vrlo ih je teško povratiti. Uređaji razvijeni u ovom istraživanju mali su silikonski čipovi koji rade poput inteligentnih primopredajnika: surađujući u parovima mogu automatski i autonomno 'izračunati' kakav oblik svjetlosni snop mora imati da bi prešao generičko okruženje s maksimalnom učinkovitošću. I ne samo to, u isto vrijeme oni također mogu generirati mnogo preklapajućih zraka, svaki sa svojim oblikom, i usmjeravati ih bez međusobnog ometanja; na taj način je moguće značajno povećati prijenosni kapacitet, baš kao što zahtijevaju bežični sustavi nove generacije.

Innovation newsletter
Ne propustite najvažnije vijesti o inovacijama. Prijavite se da ih primate e-poštom.

“Naši čipovi su matematički procesori koji se bave svjetlom vrlo brzo i učinkovito, gotovo bez potrošnje energije. Optičke zrake generiraju se jednostavnim algebarskim operacijama, u biti zbrajanjem i množenjem, koje se izvode izravno na svjetlosnim signalima i prenose mikroantene integrirane izravno na čipove. Prednosti ove tehnologije su brojne: ekstremna jednostavnost obrade, visoka energetska učinkovitost i enormna propusnost koja prelazi 5000 GHz.” kaže Francesco Morichetti, voditelj laboratorija za fotonske uređaje na Politehnici u Milanu.

“Danas su sve informacije digitalne, ali u stvarnosti su slike, zvukovi i svi podaci intrinzično analogni. Digitalizacija omogućuje vrlo složenu obradu, ali kako količina podataka raste, te operacije postaju sve teže održive s energetske i računalne točke gledišta. Danas s velikim zanimanjem gledamo na povratak analognim tehnologijama, kroz namjenske sklopove (analogne koprocesore) koji će omogućiti 5G i 6G bežične sustave međusobnog povezivanja budućnosti. Naši čipovi rade točno ovako”, naglašava Andrea Melloni, direktor Polifaba, mikro i nanotehnološkog centra Politehnike u Milanu.

Marc Sorel, profesor elektronike na Institutu TeCIP (Institut za telekomunikacije, računalni inženjering i fotoniku) Scuola Superiore Sant'Anna, na kraju dodaje da je "analogni izračun koji se izvodi s optičkim procesorima ključan u brojnim scenarijima primjene koji uključuju matematičke akceleratore za neuromorfni sustavi, računalstvo visokih performansi (HPC) e umjetna inteligencija, kvantna računala i kriptografija, napredna lokalizacija, pozicioniranje i senzorski sustavi te općenito svi sustavi u kojima je nužna obrada velikih količina podataka vrlo velikom brzinom”.

BlogInnovazione.it

Innovation newsletter
Ne propustite najvažnije vijesti o inovacijama. Prijavite se da ih primate e-poštom.

Nedavni članci

Prednosti bojanki za djecu - svijet magije za sve uzraste

Razvijanje fine motorike kroz bojanje priprema djecu za složenije vještine poput pisanja. Za bojanje…

2 svibnja 2024

Budućnost je ovdje: Kako pomorska industrija revolucionira globalnu ekonomiju

Pomorski sektor je prava globalna gospodarska sila, koja je krenula prema tržištu od 150 milijardi...

1 svibnja 2024

Izdavači i OpenAI potpisuju ugovore za reguliranje protoka informacija koje obrađuje umjetna inteligencija

Prošlog ponedjeljka, Financial Times je najavio dogovor s OpenAI-jem. FT licencira svoje novinarstvo svjetske klase...

Travnja 30 2024

Online plaćanja: Evo kako vas usluge strujanja tjeraju da plaćate zauvijek

Milijuni ljudi plaćaju usluge strujanja, plaćajući mjesečne pretplate. Uvriježeno je mišljenje da ste…

Travnja 29 2024