北京
该芯片可改善卫星、无人机和边缘设备的通信。
一种首创的“微波大脑”微芯片最近学会了属于自己的语言。它能以超快速度对数据信号和无线信号进行计算，功耗不到200毫瓦。
这款芯片由康奈尔大学的科学家研发，现在能够利用微波令牌嵌入，将信息编码成无线电信号并压缩数据，类似于大语言模型中使用的令牌。
该芯片是世界上首款利用微波物理特性，同时对超快数据信号和无线通信信号进行计算的处理器，信息几乎可以即时处理。
研究人员表示，这既能减少卫星需要传输的数据量，又能实现更快、更安全的无线通信。康奈尔大学博士生巴尔·戈文德说：“你可以让一个微波神经网络发送只有同类网络才能理解的信息。”
将信息编码为无线电信号
戈文德在康奈尔大学电气与计算机工程学院IBM工程学教授阿莉莎·阿普塞尔博士的实验室中构建了这项技术，并证明了该芯片能生成微波令牌嵌入。
这一概念受到大语言模型中令牌的启发。系统不传输长串数字指令，而是将数据表示为少量微波脉冲令牌，这些令牌保留了不同数据片段之间的关联。
“我喜欢把这想象成在建立一部微波词典。”戈文德解释道。由于数据在整个处理过程中始终处于微波域，这种方法省去了传统通信系统中的多个计算步骤，
从而降低了带宽需求和能耗，解决了卫星、无人机以及边缘设备面临的两大限制。戈文德补充说：“无需传送一行行计算机代码，那些指令只需用几个微波脉冲表示，另一个微波神经网络就能立即解读。”
微波大脑
在这个项目中，研究团队将吉比特每秒级的数据流输入芯片，由此自然产生了概率比特（p-bit）。概率比特并非固定为0或1，而是根据输入数据波动，这使它们适用于概率计算。
研究人员利用该芯片重建了一幅热带风暴的卫星图像，传输的数据量仅为原始数据的大约八分之一。重建后的图像保留了风暴的许多关键特征。
这项能力对小型卫星尤其有价值，因为它们受限于有限的星上功率和美国联邦通信委员会严格的带宽规定，很难将大型图像文件传回地球。
“它们往往只能传输GPS坐标之类的简单信息，这会丢失大量主要特征，而我们相信我们的芯片可以帮助解决这个问题。”戈文德在新闻稿中总结道。
研究人员认为，这项技术有望引入一层新的硬件级网络安全防护。他们已为这项技术提交了专利申请，并正通过康奈尔大学的“点燃创新加速”项目将其推向商业化。
该研究已发表在《自然·通讯》期刊上。
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