ابتكار شريحة إلكترونية صغيرة تعمل بموجات الميكروويف بقدرات فائقة—تعرف على التقنية الجديدة

“المخ الميكروويفي” هو شريحة إلكترونية مبتكرة تم تطويرها بواسطة فريق بحثي من جامعة كورنيل الأمريكية تعمل هذه الشريحة الصغيرة، التي لا يتجاوز حجمها قطعة نقدية، على معالجة البيانات بطريقة غير تقليدية تختلف جذرياً عن المعالجات الرقمية التقليدية، ما يفتح آفاقاً جديدة في أداء الحواسيب الحديثة.

تصميم شريحة المخ الميكروويفي وكيفية معالجة البيانات بموجات الميكروويف

تعتمد شريحة المخ الميكروويفي على مبدأ مختلف جذرياً في معالجة المعلومات؛ فهي تستخدم الفيزياء التناظرية لموجات الميكروويف بدلاً من النظام الرقمي التقليدي المبني على قيمتي (0 و1) فقط، مما يمنحها القدرة على إنجاز مهام معقدة بكفاءة عالية وتوفير الطاقة؛ إذ تُقدر سرعتها على تنفيذ مليارات العمليات في الثانية، مع استهلاك أقل من 200 ملي واط، وهو رقم ممتاز مقارنة بالمعالجات العادية. تعد هذه الشريحة أول شبكة عصبية كاملة مبنية على تقنية موجات الميكروويف ومزروعة على رقاقة سيليكونية، صُممت خصيصاً لتحقيق دقة متناهية في أداء المهمات سواء كانت بسيطة أو معقدة، ما يجعل تصميم شريحة المخ الميكروويفي ثورة تقنية في عالم المعالجة الرقمية.

المميزات الرائدة لشريحة المخ الميكروويفي والتطبيقات المستقبلية

تتمتع شريحة المخ الميكروويفي بسرعة فائقة تتيح لها معالجة البيانات في الوقت الحقيقي بدقة لا تضاهى، مع قدرة متميزة على تتبع الإشارات الرقمية بصورة فورية، وهذا ما يجعلها مناسبة لتطبيقات متطورة ومتنوعة تواكب تطور التكنولوجيا الحديث. من أبرز التطبيقات الواعدة لهذه الشريحة:

• أنظمة الأمان اللاسلكية، حيث يتم الكشف عن الإشارات المشبوهة عبر نطاقات تردد مختلفة، ما يحسن من فعالية الحماية
• الأجهزة القابلة للارتداء، مثل الساعات الذكية والهواتف المحمولة، بإمكانية دمج هذه الشريحة لتوفير سرعة عالية وأداء قوي
• تقليل الاعتماد على الحوسبة السحابية من خلال معالجة البيانات محلياً، دون الحاجة للاتصال بخوادم بعيدة، ما يعزز الخصوصية ويقلل من زمن الاستجابة

الباحثون وجهودهم في تطوير شريحة المخ الميكروويفي ومستقبلها الواعد

قاد فريق بحثي من جامعة كورنيل هذا الإنجاز العلمي، حيث كان بال غوفينز وأليسا أبسيف في طليعة فريق التطوير، وقد أُعلنت تفاصيل بحثهم ونتائج اختبار الشريحة في المجلة العلمية المرموقة Nature Electronics، ما يبرز أهمية هذا الاكتشاف في الساحة العلمية. رغم كون شريحة المخ الميكروويفي لا تزال في مرحلة الاختبارات والتجارب، فهي تفتح آفاقاً واسعة في مجالات الحوسبة فائقة السرعة وأنظمة الذكاء الاصطناعي، إضافة إلى تصميم أجهزة إلكترونية تعتمد على طاقة منخفضة للغاية. ويأتي هذا الابتكار بعد فترة قصيرة من الإعلان عن شريحة بصرية أخرى تتميز بتسريع نقل بيانات الذكاء الاصطناعي بنسبة تصل إلى 20 ضعفاً، مما يدل على تقدم سريع في تقنية المعالجة وخطوات متسارعة نحو تطوير مستقبل التكنولوجيا الإلكترونية.