MIT設(shè)計(jì)微型芯片 可造出"指甲蓋大小"的無人機(jī)
英文原文:MIT researchers design a tiny computer chip for drones as small as a fingernail
6 月 21 日消息,據(jù) VentureBeat 報(bào)道,得益于麻省理工學(xué)院(MIT)的研究,將來的無人機(jī)可能只有指甲蓋大小。麻省理工學(xué)院電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系的研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出只有 20 平方毫米的微型計(jì)算機(jī)芯片,可以實(shí)時處理慣性和相機(jī)圖像,它們是無人機(jī)飛行的兩個關(guān)鍵部份。
圖:麻省理工學(xué)院(MIT)研究人員設(shè)計(jì)的微型無人機(jī)芯片
這并不是該團(tuán)隊(duì)參與的第一場微芯片競賽。去年,這個團(tuán)隊(duì)使用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA,高度可配置的集成電路)開發(fā)了一種無人機(jī)控制芯片,它只需要 2 瓦特的功率和 2GB 的內(nèi)存。但是縮小設(shè)計(jì)并不容易。
航空航天學(xué)副教授、該項(xiàng)目首席研究員謝塔克·卡拉曼(Sertac Karaman)稱:“在傳統(tǒng)的機(jī)器人技術(shù)中,我們使用現(xiàn)成的計(jì)算機(jī),并在它們上面部署(狀態(tài)估計(jì))算法,因?yàn)槲覀兺ǔ2槐負(fù)?dān)心功耗。但在每一個需要我們縮小低功耗應(yīng)用程序的項(xiàng)目中,我們必須以一種截然不同的方式考慮編程面臨的挑戰(zhàn)。”
最終,研究人員決定從頭開始構(gòu)建新的芯片。他們找到了一種方法,可以將存儲在任何特定時間內(nèi)的數(shù)據(jù)量最小化,將芯片的功耗降低到 24 毫瓦,而內(nèi)存則降低到 0.8MB。他們還優(yōu)化了圖像處理的設(shè)計(jì)。新的芯片每秒可以處理 171 幀,比團(tuán)隊(duì)預(yù)測的速度還要快。
這種芯片目前還不適合小型無人機(jī)使用。該團(tuán)隊(duì)的概念驗(yàn)證將是小型賽車上,它配有車載攝像頭,可以實(shí)時播放視頻。接下來,它計(jì)劃把它應(yīng)用到真正的無人機(jī)。
卡拉曼說:“我可以想象把這個芯片應(yīng)用到低能耗機(jī)器人上,比如指甲大小的撲翼飛行器,或者像氣象氣球這樣比空氣輕的飛行器上,它們需要使用電池運(yùn)行數(shù)月。此外,這種芯片也可用于醫(yī)療設(shè)備中,比如你吞下的小藥丸,它使用非常小的電池以智能方式導(dǎo)航,這樣它就不會在你的身體里過熱。我們正在制造的芯片可以幫助解決所有這些問題。”