Configuração de laboratório para testar a viabilidade de computação analógica com ondas Wi-Fi em uma sala interna. Crédito:arXiv:1804.03860 [physics.class-ph]
Um par de pesquisadores, um com o Instituto Langevin, a outra uma empresa chamada Greenerwave, ambos na França, desenvolveu uma maneira de usar sinais comuns de Wi-Fi para realizar funções analógicas, cálculos baseados em ondas. Em seu artigo publicado na revista Revisão Física X , Philipp del Hougne e Geoffroy Lerosey descrevem seus experimentos e o que eles representam.
Os computadores representam as informações digitalmente, em uns e zeros, mas nos primeiros dias da computação, houve discussão sobre a possibilidade de usar processadores analógicos. Mesmo assim, estava claro que tal abordagem consumiria menos energia. Mas o digital venceu, E o resto é história. Mas isso pode não ser o fim da história. À medida que os engenheiros de hardware começam a entrar de cabeça nas limitações da Lei de Moore, alguns engenheiros começaram a dar uma nova olhada no processamento analógico.
Os processadores analógicos aproveitam a amplitude das ondas encontradas em circuitos eletrônicos ou em ondas de luz. E em vez de esmagamento de força bruta, eles dependem da modelagem da forma de onda, que é feito com metamateriais. Os primeiros trabalhos com esses materiais mostraram que esses processadores podem ser altamente eficientes no processamento da matriz. Mas os esforços para usar esses materiais encontraram dificuldades devido a problemas de fabricação. Neste novo esforço, del Hougne e Lerosey demonstram que alguns processadores analógicos podem ser criados por meio de uma abordagem mais simples.
Em seus experimentos, os pesquisadores criaram uma caixa para simular um ambiente doméstico - um com quatro roteadores Wi-Fi padrão. Na caixa, eles incluíram objetos representando móveis e outros utensílios domésticos. Próximo, eles aplicaram um painel feito de 88 espelhos refletores a duas paredes adjacentes na caixa - cada um dos espelhos era capaz de alternar entre dois estados. Em um estado, o espelho causaria uma mudança de fase de 0 °, no outro, um deslocamento de fase de 180 °. Finalmente, os pesquisadores adicionaram uma caixa de controle para executar seus experimentos.
Os pesquisadores enviaram o mesmo sinal padronizado de todos os roteadores wi-fi. Eles gravaram várias configurações de painel para preparar o sistema - isso permitiu que eles caracterizassem a dispersão dos sinais de Wi-Fi e, em seguida, programassem o sistema para executar operações lineares. E isso permitiu que eles realizassem uma transformada de Fourier de quatro elementos.
Os pesquisadores relatam que o processamento foi mais rápido do que seria usando um computador digital, mas foi retardado pelo processo de iniciação. Eles sugerem que adicionar apenas 30 entradas a tal sistema o tornaria mais eficiente do que um sistema digital.
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