Революционный чип сжимает спутниковые данные в 8 раз

Инженеры и ученые создали принципиально новый микрочип поколения, который способен выполнять вычислительные операции одновременно с передачей беспроводных сигналов. При минимальном потреблении энергии — менее 200 милливатт — устройство обещает кардинально улучшить характеристики будущих систем коммуникации, сделав их более производительными, ресурсоэффективными и устойчивыми к взлому.

Микроволновый "язык" вместо цифрового кода

Ключевое отличие новой разработки заключается в том, что чип не преобразует информацию в привычную последовательность нулей и единиц. Вместо этого устройство конвертирует данные в короткие серии микроволновых импульсов, формируя таким образом собственный формат передачи информации прямо в радиоэфире.

Механизм работы чипа аналогичен принципу функционирования крупных языковых моделей искусственного интеллекта, которые расчленяют текстовую информацию на самостоятельные смысловые компоненты — так называемые токены. Благодаря подобному подходу устройство формирует собственную систему кодирования данных, оставаясь в радиочастотном диапазоне и избегая ненужных этапов обработки.

По словам разработчика Бала Говинда, "создание собственного микроволнового словаря позволяет оставить данные в формате радиоволн на весь период передачи, исключив дополнительные расчетные операции, которые выполняют традиционные коммуникационные системы". Отказ от многократного пересчета между цифровым форматом и радиосигналом значительно снизил задержки в каналах связи и уменьшил расход энергии аккумуляторов.

Практические преимущества и безопасность

В ходе экспериментов разработчики направляли через чип колоссальные объемы данных, достигающие нескольких гигабит в секунду. Микрочип при этом формировал так называемые "вероятностные биты" — в отличие от стандартных бинарных единиц и нулей, они способны динамично подстраиваться под входящие сигналы. Это дало возможность передавать исключительно критичную для получателя информацию.

Испытание подтвердило беспрецедентный результат сжатия: фотография тропического циклона, полученная со спутника, была отправлена, используя всего одну восьмую первоначального размера архива, при этом все детали и резкость изображения остались неизменными. Для космических аппаратов и дронов с ограниченной емкостью батарей и строгими ограничениями на трафик данных это открывает возможность отправлять качественные детальные снимки вместо сокращенной информации о координатах.

Еще одно критическое преимущество — высокий уровень защиты от несанкционированного доступа. Перехватить и расшифровать подобное сообщение практически невозможно — это смогут сделать только идентичные чипы с аналогичной конфигурацией "микроволнового словаря".

Разработчики уже инициировали процесс патентования своей разработки и активно готовятся к коммерциализации технологии на рынке.