Nuovo approccio per la progettazione di chip potrebbe portare a smart droni le dimensioni dei tappi di bottiglia

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Engineers at MIT have taken a first step in designing a computer chip that is tailored ...

Gli ingegneri del MIT hanno compiuto un primo passo nella progettazione di un chip di computer che è su misura per un drone piccolo come un tappo di bottiglia

(Credit: Christine Daniloff/MIT)

Se gli ingegneri sono sempre andando a costruire autonoma droni la dimensione dei bombi, quindi tutto deve essere minore – tra cui il chip di controllo. Per risolvere questo piccolo problema, un team di ingegneri del MIT sta lavorando su un nuovo chip del computer che può essere installato in un drone per le dimensioni di un tappo di bottiglia, ma in grado di catturare immagini e navigare il dispositivo con un minimo di potere.

La maggior parte delle attuali progressi tecnologici staminali da quello che una volta era chiamato il chip di silicio rivoluzione. L’invenzione del microchip, che si è ridotto in dimensioni e doppiato in potenza ogni 18 mesi ha reso possibile tutto dallo smartphone che si adatta nel palmo della tua mano, ma le supera supercomputer che, una volta riempito tutto di camere, complesso di robot con capacità sovrumane.

L’ironia è che negli ultimi anni i droni stanno diminuendo a un ritmo tale che un importante fattore limitante è il chip che serve come il drone cervello. Vero, sono molto più versatile e potente che mai, ma questo potere significa anche che la media dei chip è ancora relativamente grande (come la dimensione della miniatura) e consumano fino a 30 watt di elettricità.

Guidati dal Professore di Aeronautica e Astronautica mentre sertac Karaman e professore associato al MIT, Dipartimento di Ingegneria Elettrica e informatica Vivienne Sze, il team del MIT sta lavorando su un più chip speciale che è molto più piccolo, consuma meno energia, ma è fino a l’attività di elaborazione di drone dati.

Piuttosto che il tradizionale approccio di sviluppo di chip di prima, e gli algoritmi successivamente, il team ha sviluppato un approccio che chiamano “Navion,” in cui gli algoritmi per il chip e chip sono progettati in tandem. Un aspetto di questo approccio coinvolge paring giù esistenti algoritmo di responsabile per la determinazione del drone consapevolezza della sua posizione nello spazio, noto come “ego-movimento”.

Diverse versioni di questo algoritmo sono stati installati in un modo molto semplice programmable chip chiamato un field-programmable gate array (FPGA), che ha permesso i progettisti di chip per produrre il più efficiente prototipo che riduce il numero delle porte, e quindi la quantità di energia che richiede, pur mantenendo un livello accettabile di precisione.

Utilizzando simulazioni registrati drone dati di motion-control voli, il team è stato in grado di produrre un chip che consente di risparmiare energia, eliminando al di fuori di memoria di archiviazione ed elaborazione di dati in modo che è possibile cancellare qualsiasi informazione memorizzata l’istante non è più necessario. Il risultato è un chip in grado di elaborare 20 immagini in un minuto, come si orienta il drone nello spazio, con un consumo di soli 2 watt di potenza e di due megabyte di memoria.

Il team del MIT sta attualmente lavorando su algoritmi migliorati e un application-specific integrated circuit) che potrebbe un giorno arrivare consumo di energia di una questione di centinaia di milliwatt. In definitiva, il team spera che la tecnologia porterà a Karaman dice che è “il più piccolo intelligente drone in grado di volare.” Tale chip potrebbe un giorno essere usato per fare insetto di dimensioni droni per la ricerca-e-missioni di salvataggio, così come altre applicazioni.

“Immaginare l’acquisto di un tappo di bottiglia di dimensioni drone in grado di interagire con il telefono, e si può prendere fuori e metterlo nel palmo di una mano”, dice Karman. “Se si alza la mano un po’, non avrebbe senso, e iniziare a volare in giro e film. Poi apri la tua mano, di nuovo e ‘ che si terra sul palmo della mano, e si potrebbe caricare il video sul tuo telefono cellulare e condividere con gli altri.”

La ricerca sarà presentata questa settimana alla Robotica: la Scienza e i Sistemi di conferenza presso il MIT.

Fonte:

MIT