⭐ נקודות עיקריות
- חוקרים מאוניברסיטאות צ’ינגחואה ופקין בסין פיתחו שבב AI גמיש בשם FLEXI.
- השבב דק יותר משערת אדם ומסוגל לשרוד עשרות אלפי כיפופים ללא פגיעה בביצועים.
- ארכיטקטורת “עיבוד בתוך הזיכרון” מאפשרת צריכת אנרגיה של פחות מ-1% משבבים סטנדרטיים.
- הטכנולוגיה מיועדת לייצור המוני בעלות של פחות מדולר ליחידה ליישומי בריאות וספורט.
חוקרים מאוניברסיטאות צ’ינגחואה (Tsinghua) ופקין (Peking) בסין הציגו פריצת דרך בתחום המחשוב הלביש: משפחת שבבים חדשה בשם FLEXI.
שבבי הבינה המלאכותית האלה הם גמישים ודקים יותר משערת אדם, ונועדו לגשר על הפער שבין האלקטרוניקה המסורתית הקשיחה לבין הגמישות הנדרשת ממוצרים לבישים.
הפיתוח החדש מציג שינוי משמעותי המאפשר עיבוד נתונים מקומי יעיל במיוחד, ועשוי לסלול את הדרך לדור חדש של בגדים חכמים וחיישנים רפואיים זולים.
הכירו את FLEXI
שבב ה-FLEXI אינו בנוי כבלוק סיליקון מוצק וקשיח המוכר לנו משבבים מסורתיים. במקום זאת, הוא מבוסס על יריעת פלסטיק דקה, עליה מודפסים המעגלים החשמליים.
מבנה זה מעניק לשבב עמידות מכנית יוצאת דופן, המאפשרת לו להימתח, להסתובב ולהתקמט מבלי שהמעגלים הזעירים בתוכו יישברו.
במבחני עמידות שביצעו החוקרים, השבב שרד למעלה מ-40,000 מחזורי כיפוף ואף קופל לרדיוס של מילימטר אחד בלבד, כל זאת ללא אובדן בביצועי העיבוד.
החוקרים מציינים כי השבב מספק פתרון יציב ובעל עמידות גבוהה ללחץ מכני, מה שהופך אותו לאידיאלי לשילוב בתוך אריגים ומוצרים הצמודים לגוף.
ארכיטקטורה וטכנולוגיה
החדשנות המרכזית ב-FLEXI טמונה בשיטת העיבוד שלו. בניגוד למרבית המכשירים הלבישים כיום, שנאלצים לשלוח נתונים למעבד חיצוני או לענן לצורך פענוח, FLEXI מבצע את העיבוד ישירות על גבי השבב באמצעות ארכיטקטורת “עיבוד בתוך הזיכרון” (Compute-in-Memory).
השבב מיוצר בטכנולוגיית LTPS (סיליקון פולי-קריסטלי בטמפרטורה נמוכה), המאפשרת לרכיבי הזיכרון לבצע חישובים על המידע המאוחסן בהם.
גישה זו מייתרת את הצורך בהעברת נתונים בזבזנית בין יחידות הזיכרון למעבד, תהליך שבדרך כלל אחראי לחלק ניכר מצריכת האנרגיה במערכות מחשוב.
ביצועים ויעילות אנרגטית
השילוב בין הארכיטקטורה החדשה למבנה הפיזי מניב תוצאות דרמטיות בצריכת החשמל. על פי ממצאי המחקר, השבב צורך פחות מ-1% מהאנרגיה הנדרשת לשבב סיליקון סטנדרטי לביצוע משימות דומות. נתון זה קריטי עבור מכשירים לבישים זעירים, בהם נפח הסוללה מוגבל ביותר.
בניסויים שנערכו עם מתנדבים, השבב הדגים יכולות עיבוד אותות מדויקות בזמן אמת:
- זיהוי הפרעות קצב לב (Arrhythmia) ברמת דיוק של 99.2%.
- מעקב אחר פעילות גופנית כגון הליכה ורכיבה על אופניים בדיוק של 97.4%.
מחיר וזמינות עתידית
החוקרים תכננו את שבב ה-FLEXI מתוך מחשבה על אימוץ המוני, עם יעד עלות ייצור של פחות מדולר אחד ליחידה.
התמחור הזה עשוי להפוך יישומים כמו טקסטיל חכם ובגדים משולבי AI לכלכליים ונגישים הרבה יותר מכפי שהם כיום.
יחד עם זאת, בשלב הנוכחי אין צפי לזמינות מסחרית של השבב החדש ומוצרים המבוססים עליו.
