Машинното зрение е бързо развиваща се област на роботиката, която съчетава камери, сензори и алгоритми в система за получаване и анализиране на изображенията. Съвременните условия изискват събраните данни да се обработват възможно най-бързо, което означава в самото устройство – в смартфона, лаптопа или автомобила. За такива гранични изчисления специалисти от университета Цинхуа (КНР) са разработили авангарден фотонен чип, който обработва, предава и реконструира изображенията само за няколко наносекунди.

Граничните, или edge computing, изчисления намаляват времето за обработка на задачите и позволяват по-ефективно използване на мрежата, но дори и това не се случва достатъчно бързо за съвременни задачи като автономното шофиране. Милисекундните закъснения при обмена на информация между оптиката и електрониката ограничават скоростта на процесите за анализ на изображения.

Екип от учени от университета Цинхуа е разработил чип с оптична паралелна изчислителна матрица (optical parallel computational array, OPCA) с матрица за четене и пръстеновидни резонатори. Тази конструкция позволява на фотонния чип да преобразува оптичното изображение в двуизмерно представяне на интензивността на светлината, която може да бъде насочена към чипа с помощта на масив от микролещи, съобщава IE.

Чипът ORCA има пропускателна способност до сто милиарда пиксела и време за реакция от само шест наносекунди. Тъй като данните се обработват като светлинни сигнали, изследователите предлагат те да се използват за изграждане на оптична невронна мрежа. Тя ще може да изпълнява задачи за класификация, които обикновено се извършват в периферията.

„Благодарение на факта, че всеки сензорно-изчислителен елемент на този чип може да се преконфигурира, всички те могат да работят като програмируеми неврони„,

обяснява в съобщение за пресата Фанг Лиу, ръководител на изследователския екип.