Разработан способ использования сигналов Wi-Fi для выполнения аналоговых вычислений
Пара исследователей, один из которых принадлежит Институту Ланжевена, другая — компания Greenerwave, оба из Франции, разработали способ использования обычных сигналов Wi-Fi для выполнения аналоговых вычислений на основе волн. В своей статье, опубликованной в журнале Physical Review X , Филипп дель Хогне и Джеффрой Лерози описывают свои эксперименты и то, что они представляют.
Компьютеры представляют информацию в цифровом виде, в единицах и единицах, но еще в первые дни вычислений обсуждалась возможность использования аналоговых процессоров. Уже тогда было ясно, что такой подход будет менее энергоемким. Но цифровой выиграл, а остальное уже история. Но это может быть не конец истории. По мере того, как инженеры аппаратного обеспечения начинают сталкиваться с ограничениями закона Мура, некоторые инженеры начали по-другому взглянуть на аналоговую обработку.
Аналоговые процессоры используют амплитуду в волнах, обнаруженных в электронных схемах или в световых волнах. И вместо грубого перебора они полагаются на формирование формы волны, что делается с помощью метаматериалов. Ранняя работа с такими материалами показала, что такие процессоры могут быть очень эффективными при обработке матрицы. Но попытки использовать такие материалы натолкнулись на трудности, связанные с изготовлением. В этом новом усилии дель Хогне и Лерози демонстрируют, что некоторые аналоговые процессоры могут быть созданы с помощью более простого подхода.
В своих экспериментах исследователи создали коробку для имитации домашней обстановки — одну с четырьмя стандартными маршрутизаторами Wi-Fi. В коробку были включены предметы, представляющие мебель и другие предметы домашнего обихода. Затем они применили панель из 88 зеркал-отражателей к двум смежным стенкам в коробке — каждое из зеркал могло переключаться между двумя состояниями. В одном состоянии зеркало может вызвать сдвиг фазы на 0 ° , а в другом — на 180 °. Наконец, исследователи добавили блок управления для запуска своих экспериментов.
Исследователи отправили одинаковый стандартизированный сигнал со всех маршрутизаторов Wi-Fi. Они записали несколько конфигураций панелей для заливки системы, что позволило им охарактеризовать рассеяние сигналов Wi-Fi и затем запрограммировать систему на выполнение линейных операций. И это позволило им выполнить четырехэлементное преобразование Фурье.
Исследователи сообщают, что обработка была быстрее, чем при использовании цифрового компьютера, но была замедлена процессом инициации. Они предполагают, что добавление всего лишь 30 входов в такую систему сделает ее более эффективной, чем цифровая система.
