Penyelidik telah memanfaatkan AI untuk mereka bentuk cip wayarles, secara drastik mengurangkan masa dan kos sambil mendedahkan fungsi baharu. Kejayaan ini menjanjikan untuk mengubah teknologi wayarles dan reka bentuk cip selama-lamanya.
Mikrocip khusus, penting untuk teknologi wayarles termaju, secara tradisinya sukar dan mahal untuk direka bentuk. Walau bagaimanapun, perkembangan terobosan daripada penyelidik di Princeton Engineering dan Indian Institute of Technology Madras (IIT Madras) berjanji untuk merevolusikan proses ini. Dengan memanfaatkan kecerdasan buatan, pasukan itu telah mengurangkan dengan ketara kedua-dua masa dan kos yang terlibat dalam reka bentuk cip, sambil menemui fungsi baharu yang boleh memenuhi permintaan yang semakin meningkat untuk kelajuan dan prestasi wayarles yang lebih baik.
Dalam satu kajian yang diterbitkan dalam Nature Communications, para penyelidik memperincikan pendekatan inovatif mereka, di mana AI mencipta struktur elektromagnet kompleks dan litar berkaitan dalam cip mikro berdasarkan parameter reka bentuk yang ditentukan. Tugasan yang dahulunya menuntut buruh mahir berminggu-minggu kini boleh disiapkan dalam beberapa jam sahaja.
Lebih menarik lagi, AI telah menghasilkan reka bentuk dengan corak litar yang sangat luar biasa, menawarkan alternatif yang menarik kepada reka bentuk tradisional yang dibangunkan manusia.
“Kami menghasilkan struktur yang kompleks dan kelihatan berbentuk rawak, dan apabila disambungkan dengan litar, ia mencipta prestasi yang tidak boleh dicapai sebelum ini. Manusia tidak boleh benar-benar memahaminya, tetapi mereka boleh bekerja dengan lebih baik,” kata pengarang utama Kaushik Sengupta, seorang profesor kejuruteraan elektrik dan komputer di Princeton, dalam satu Siaran akhbar.
Sengupta juga merupakan pengarah bersama program perkongsian industri Princeton, NextG, bertujuan untuk membangunkan komunikasi generasi akan datang.
Proses reka bentuk dipacu AI membolehkan penciptaan litar yang disesuaikan untuk kecekapan tenaga atau boleh dikendalikan merentasi julat frekuensi yang luas — keupayaan pada masa ini tidak dapat dicapai dengan teknik sedia ada. Tambahan pula, algoritma reka bentuk tradisional yang mungkin mengambil masa berminggu-minggu untuk mensintesis struktur kompleks kini mengatasi prestasi AI selama beberapa minit.
"Kerja ini membentangkan visi masa depan yang menarik," kata pengarang bersama Uday Khankhoje, seorang profesor kejuruteraan elektrik bersekutu di IIT Madras, dalam siaran berita. “AI memperkasakan bukan sahaja pecutan simulasi elektromagnet yang memakan masa, tetapi juga membolehkan penerokaan ke dalam ruang reka bentuk yang belum diterokai sehingga kini dan menyampaikan peranti berprestasi tinggi yang menakjubkan yang bertentangan dengan peraturan biasa dan gerak hati manusia.”
Cip wayarles mencampurkan litar elektronik standard dengan struktur elektromagnet, seperti antena dan pembahagi isyarat. Elemen-elemen ini mesti diatur dengan teliti untuk berfungsi secara harmoni, menjadikan proses itu sangat kompleks dan memakan masa. Aplikasi daripada komunikasi tanpa wayar kepada pemanduan autonomi dan teknologi radar bergantung pada kerja reka bentuk yang rumit ini.
“Reka bentuk klasik meletakkan litar dan elemen elektromagnet ini dengan teliti, sekeping demi sekeping, supaya isyarat mengalir mengikut cara yang kita mahu ia mengalir dalam cip. Dengan menukar struktur tersebut, kami menggabungkan hartanah baharu,” tambah Sengupta. "Sebelum ini, kami mempunyai cara yang terhad untuk melakukan ini, tetapi kini pilihannya lebih besar."
Skop reka bentuk cip hampir tidak dapat difahami, kerana konfigurasi berpotensi dalam cip lanjutan jauh melebihi bilangan atom di alam semesta. Pereka bentuk tradisional mendekati tugas dengan membina dari bawah ke atas, tetapi AI menganggap cip secara keseluruhan, membawa kepada susunan yang baru dan berkesan.
Walau bagaimanapun, pengawasan manusia tetap penting untuk membetulkan sebarang konfigurasi yang rosak yang mungkin dihasilkan oleh AI.
"Terdapat perangkap yang masih memerlukan pereka manusia untuk membetulkan," tambah Sengupta. "Intinya bukan untuk menggantikan pereka manusia dengan alat. Intinya adalah untuk meningkatkan produktiviti dengan alat baharu. Fikiran manusia digunakan sebaik-baiknya untuk mencipta atau mencipta perkara baharu, dan kerja utilitarian yang lebih biasa boleh dimuatkan ke alat ini.”
Keupayaan sistem AI telah menunjukkan janji dalam membangunkan struktur elektromagnet kompleks yang direka bentuk bersama dengan litar untuk penguat jalur lebar. Memandang ke hadapan, Sengupta dan pasukannya merancang untuk menumpukan pada memautkan berbilang struktur untuk mereka bentuk keseluruhan cip wayarles menggunakan pendekatan AI ini.
"Sekarang ini telah menunjukkan janji, terdapat usaha yang lebih besar untuk memikirkan sistem dan reka bentuk yang lebih rumit," tambah Sengupta. "Ini hanyalah puncak gunung ais dari segi masa depan untuk bidang itu."
Penyelidikan ini mencerminkan lonjakan yang ketara ke hadapan dalam bidang komunikasi tanpa wayar dan reka bentuk cip.
Dengan mengubah cara reka bentuk mikrocip, metodologi dipacu AI ini mempunyai potensi untuk membentuk semula industri yang bergantung kepada teknologi tanpa wayar, membuka laluan kepada peranti elektronik yang lebih pantas, cekap dan inovatif.