Processador de sinais analisa 400.000 imagens simultaneamente usando luz

Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/12/2023

O processamento de imagens está no cerne da maioria das aplicações de ponta.
[Imagem: Mengxi Tan et al. - 10.1038/s44172-023-00135-7]

Processador fotônico de sinais

Uma equipe de cientistas da Austrália, Canadá e China desenvolveu um processador de sinais de altíssima velocidade, capaz de analisar 400.000 imagens de vídeo em tempo real simultaneamente.

O processador opera mais de 10.000 vezes mais rápido do que os processadores eletrônicos típicos, que operam na faixa de gigabytes por segundo, atingindo um recorde de 17 terabits por segundo.

A tecnologia terá implicações profundas para a segurança e a eficiência dos carros sem motorista e para as imagens médicas, podendo ainda ajudar a encontrar planetas habitáveis além do nosso Sistema Solar.

A eficiência e a velocidade do processador terão um grande impacto particularmente na inteligência artificial, no aprendizado de máquina e na visão robótica. A capacidade de processar grandes quantidades de dados em tempo real levará a sistemas robóticos mais inteligentes e autônomos, capazes de operar com eficiência em ambientes do mundo real.

"Isso é uma virada de jogo," disse o professor David Moss, da Universidade de Tecnologia Swinburne, na Austrália. "São réguas ópticas portáteis e ultraprecisas que podem ser usadas para tudo, desde escâneres de respiração portáteis até a detecção de pequenos movimentos de objetos no espaço ou a localização de exoplanetas semelhantes à Terra."

Os micropentes de frequência são responsáveis pelo processamento massivamente paralelo do novo processador.
[Imagem: Mengxi Tan et al. - 10.1038/s44172-023-00135-7]

Pentes de frequência

Este processador de sinais fotônico é mais do que apenas a última novidade em termos de chip - é um prenúncio de um futuro onde o processamento de dados eficiente e de alta velocidade poderá representar um novo salto tecnológico, com a migração do processamento baseado em eletricidade para o processamento baseado em luz.

Embora várias equipes venham apresentando progressos no campo dos processadores fotônicos, o segredo do desempenho notável deste chip está na integração dos micropentes de frequência, estruturas em microescala que guiam e distribuem a luz para a realização das computações.

"Todas as análises e tomadas de decisões em tempo real exigem análises ultrarrápidas de imagens de vídeo para tudo, desde direção autônoma até inteligência artificial, a fim de detectar e analisar objetos.

"Desde a transformação dos transportes e dos cuidados de saúde até a abertura de novas portas na exploração espacial e na IA, o impacto desta tecnologia será profundo e de longo alcance," concluiu o professor Moss.

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