تولید پردازشگری با قابلیت پردازش همزمان ۴۰۰ هزار ویدئو

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینرینگ، گروهی از دانشمندان جهانی به سرپرستی پروفسور دیوید ماس از دانشگاه فناوری سوینبرن، یک پردازنده سیگنال با سرعت بسیار بالا معرفی کرده‌اند که می‌تواند به‌صورت همزمان ۴۰۰ هزار تصویر ویدئویی را تجزیه و تحلیل کند.

همچنین می‌تواند ۳۴ فعالیت مختلف مانند پیداکردن لبه‌های اشیاء، واضح‌تر کردن لبه‌ها و برطرف کردن تاری در حرکت را به طور همزمان انجام دهد.

پردازش همزمان ۴۰۰ هزار ویدئو

برآورده کردن نیاز‌های پردازش بلادرنگ برای مقادیر زیادی از اطلاعات، چالش‌هایی را از نظر سرعت پردازش و مصرف انرژی ایجاد می‌کند، به خصوص با فناوری‌های سنتی پردازش سیگنال الکتریکی که با محدودیت‌هایی مواجه هستند.

این فناوری یک راه حل مناسب ارائه می‌دهد؛ چراکه کاربرد آن در یادگیری ماشین و بینایی رباتیک گسترده است. این فناوری در زمینه‌های مختلفی از جمله خودرو‌های خودران، هواپیما‌های بدون سرنشین، ردیابی رشد سلولی برای تجزیه و تحلیل ویروس و سرطان، شبکه‌های عصبی نوری، تصویربرداری با سرعت بالا، نمایشگر‌های هولوگرافیک سه بعدی و ... کاربرد دارد.

این نوآوری پیشگامانه با پیشی گرفتن از پردازنده‌های الکترونیکی معمولی گیگابیت بر ثانیه با سرعت شگفت انگیز ۱۷ ترابیت بر ثانیه، بیش از ۱۰ هزار برابر سریع‌تر عمل می‌کند.

این سیستم جدید برخلاف روش‌های سنتی نه تنها فوق‌العاده سریع عمل می‌کند؛ بلکه بسیار انعطاف پذیر است، به این معنی که می‌تواند کار‌های مختلفی را بدون تغییر بخش‌های فیزیکی خود انجام دهد.

از این رو برای تصمیم گیری سریع در زمان واقعی، به خصوص در کاربرد‌هایی مانند رانندگی خودکار و هوش مصنوعی، نیاز به تجزیه و تحلیل بسیار سریع تصاویر ویدئویی دارد بسیار مناسب است.

به گفته ماس، کلید دستیابی به این سرعت قابل توجه، یک میکروکامپیوتر نوری یکپارچه است، یک فناوری ویژه که بر محدودیت‌های موجود در پهنای باند و انرژی موجود در سیستم‌های الکترونیکی غلبه می‌کند.

پردازش بلادرنگ تصاویر ویدئویی با «میکروشانه کِر»

محققان برای انجام این کار از چیزی به نام میکروشانه کریستال سولیتون یکپارچه «ک‍ِر» استفاده کردند.

ماس گفت: این یک تغییر دهنده بازی است. این‌ها خط کش‌های نوری قابل حمل و بسیار دقیقی هستند که می‌توانند برای هر چیزی از اسکنر‌های تنفس دستی گرفته تا تشخیص حرکات کوچک اشیا در فضا یا یافتن سیارات فراخورشیدی شبیه به زمین مورد استفاده قرار گیرند.

میکرو شانه کریستالی کِر سولیتون یک دستگاه فشرده است که اجزا را برای تولید نوع خاصی از موج با استفاده از یک ماده کریستالی ترکیب می‌کند.

همان طور که گفته شد، این دستگاه در کاربرد‌های مربوط به اپتیک، فوتونیک و احتمالا پردازش سیگنال با سرعت بالا به کار گرفته می‌شود.

این مطالعه در مجله «کامیونیکیشنز اینجینرینگ» (Communications Engineering) منتشر شده است.