7月27日消息,德國(guó)康斯坦茨大學(xué)與斯圖加特大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)近日在《Communications AI & Computing》上發(fā)文稱,他們利用懸浮在液滴中的400個(gè)微觀粒子,完成了一次混沌信號(hào)預(yù)測(cè)和異常檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。
按照論文說(shuō)法,這套裝置并不是傳統(tǒng)意義上的電腦,而更接近一種“流體物理計(jì)算平臺(tái)”,研究中使用的每個(gè)微型振蕩器都是一個(gè)二氧化硅小球,表面一側(cè)鍍有80納米厚的碳層,懸浮在28攝氏度的水-二甲基吡啶混合物中。
通過(guò)532納米激光加熱粒子單側(cè),可以讓粒子向指定目標(biāo)點(diǎn)運(yùn)動(dòng),但由于成像與重新定位之間存在延遲,粒子最終會(huì)穩(wěn)定在小范圍軌道上,并通過(guò)流體場(chǎng)與鄰近軌道產(chǎn)生耦合。
這類平臺(tái)的吸引力在于,它不是先把物理現(xiàn)象翻譯成數(shù)字信號(hào)再算,而是讓物理系統(tǒng)本身就完成一部分計(jì)算。
實(shí)驗(yàn)顯示,該流體陣列對(duì)一個(gè)混沌Mackey-Glass時(shí)間序列的一步預(yù)測(cè)誤差可以做到約0.1左右,并且在只輸入部分振蕩器信號(hào)、個(gè)別粒子失聯(lián)或出現(xiàn)輕微聚集時(shí),結(jié)果仍能保持一定穩(wěn)定性。
不過(guò),論文也坦承這套流體方案目前還比不過(guò)更成熟的存算器件路線,研究團(tuán)隊(duì)指出,基于憶阻器的儲(chǔ)層計(jì)算平臺(tái)在相同基準(zhǔn)測(cè)試中可以做到0.01甚至更好的誤差水平,而液體振蕩器陣列的精度大約還要差一個(gè)數(shù)量級(jí)。
換句話說(shuō),現(xiàn)階段它更像是一次概念驗(yàn)證,而不是能立刻落地的硬件路線。
目前該平臺(tái)仍依賴532納米激光、聲光偏轉(zhuǎn)器掃描、實(shí)時(shí)顯微粒子追蹤和溫控石英池等設(shè)備,實(shí)驗(yàn)復(fù)雜度不低,能耗數(shù)據(jù)也未公開,研究團(tuán)隊(duì)自己也提到,激光驅(qū)動(dòng)方式未必適合實(shí)際部署,未來(lái)更有可能轉(zhuǎn)向電極驅(qū)動(dòng)膠體等更簡(jiǎn)單的控制方案。
盡管如此,這類研究仍然提供了一個(gè)值得跟蹤的方向:如果未來(lái)能用更低成本、更低能耗的物理系統(tǒng)完成部分計(jì)算任務(wù),那么在特定邊緣計(jì)算或?qū)S肁I硬件場(chǎng)景里,流體計(jì)算未必沒(méi)有想象空間。
只是在這條路上,距離真正可用還差得很遠(yuǎn)。

