Os cientistas alcançaram um feito inovador na tecnologia informática: criar o primeiro chip do mundo alimentado por microondas totalmente funcional, capaz de superar as CPUs convencionais em velocidade e eficiência energética. Este inovador “cérebro de microondas” aproveita as microondas, operando dentro do espectro analógico, para realizar cálculos complexos, marcando um afastamento significativo dos circuitos digitais tradicionais.
Esta nova abordagem possui um imenso potencial para aplicações de alta largura de banda, como imagens de radar, que exigem capacidades de processamento rápidas. As microondas se destacam neste domínio devido à sua capacidade de lidar com vastas faixas de dados simultaneamente em uma ampla faixa de frequências.
Como funciona o chip de micro-ondas: aproveitando ondas analógicas e redes neurais
Em sua essência, o chip utiliza uma rede neural de inteligência artificial (IA) estruturada com nós eletromagnéticos interconectados em guias de onda sintonizáveis. Esses nós manipulam ondas de microondas na forma de sinais analógicos. As ondas são estruturadas em um padrão semelhante a um pente, com linhas espectrais regularmente espaçadas atuando como uma régua de frequência precisa. Isso permite medições de frequência incrivelmente rápidas e precisas.
Este “cérebro de micro-ondas” imita a estrutura e função do cérebro humano através de nós interconectados que aprendem e se adaptam identificando padrões em fluxos de dados. O chip opera usando uma abordagem probabilística – em vez de depender de uma lógica digital rígida, ele aproveita as probabilidades para processar informações. Este método não convencional melhora significativamente a velocidade e a precisão em comparação com os modelos tradicionais de computação digital.
Um salto quântico em poder e eficiência de processamento
Os testes demonstraram as capacidades impressionantes do chip. Ele abordou com sucesso tarefas complexas, como reconhecimento de sequências binárias e análise de fluxos de dados de alta velocidade, com uma taxa de precisão de 88% em vários desafios de classificação de sinais sem fio. Notavelmente, ele atinge uma velocidade de processamento de dezenas de gigahertz (pelo menos 20 bilhões de operações por segundo), ultrapassando as velocidades típicas de clock da CPU encontradas na maioria dos computadores domésticos (entre 2,5 e 4 GHz).
Este desempenho superior vem com uma vantagem energética significativa. O chip consome menos de 200 miliwatts – o mesmo que a potência de transmissão de um telefone móvel – enquanto as CPUs tradicionais normalmente requerem pelo menos 65 watts para funcionar. Este baixo consumo de energia abre possibilidades interessantes para a integração do chip em dispositivos do dia a dia, como smartphones e wearables, bem como para alimentar aplicações de computação de ponta que exigem processamento em tempo real, sem depender de data centers distantes.
Este avanço também tem implicações de longo alcance para o desenvolvimento da IA, oferecendo uma solução altamente eficiente para treinar modelos complexos de IA com demandas energéticas reduzidas.
Embora sejam necessárias mais pesquisas para refinar o design e reduzir o tamanho do chip, esta inovação anuncia uma nova era na computação, definida pela velocidade, eficiência e aplicações potenciais que se estendem muito além das fronteiras tradicionais.
