Новый гибкий чип обещает более быстрые, дешевые и энергоэффективные умные носимые устройства

Перспективы умных носимых устройств долгое время сдерживались жесткими, требовательными к питанию чипами. Исследователи из Университета Цинхуа и Пекинского университета восполнили этот пробел с помощью FLEXI - нового семейства гибких чипов искусственного интеллекта, которые тоньше человеческого волоса.

Исследование, опубликованное в журнале Nature, подчеркивает значительный архитектурный сдвиг: вычисления в памяти. В отличие от современных носимых устройств, которые вынуждены передавать данные внешним процессорам или облачным сервисам, FLEXI обрабатывает информацию непосредственно на своих микросхемах. По мнению исследователей, эта возможность, реализованная в устройстве, устраняет затраты энергии на перемещение данных между памятью и процессором, позволяя чипу потреблять менее 1% энергии, используемой стандартным кремнием.

Физический дизайн чипа не менее поразителен. Созданное с использованием низкотемпературного поликристаллического кремния (LTPS) на гибкой пластиковой основе, устройство можно растягивать, скручивать и даже сминать. В ходе испытаний на изгиб FLEXI выдержал более 40 000 циклов сгибания и был сложен до радиуса всего в один миллиметр без каких-либо потерь в производительности.

Испытания в реальных условиях с участием добровольцев продемонстрировали медицинский потенциал чипа. FLEXI определял нерегулярное сердцебиение (аритмию) с точностью 99,2% и отслеживал физические движения, такие как ходьба и езда на велосипеде, с точностью 97,4%.

Интересно, что FLEXI рассчитан на массовое внедрение. При себестоимости производства менее 1 доллара за единицу, эта технология может проложить путь к созданию "умного" текстиля и одежды с искусственным интеллектом, которые в настоящее время экономически нецелесообразны. Хотя в будущем команда планирует интегрировать более сложные датчики, на данный момент FLEXI является высокоточным и маломощным решением для следующего поколения физически адаптируемой электроники.