Je zou verwachten dat het onderzoeksinstituut van het Amerikaanse leger alleen maar voorwaarts wil. Maar DARPA zet een opmerkelijke stap achteruit…
De ontwikkeling van de computerchips vertoonde een stijgende lijn die zich de afgelopen decennia keurig aan de Wet van Moore hield. Elke achttien maanden verdubbelde de snelheid zich en dankzij die ontwikkeling konden er onder meer onbemande vliegtuigen en helikopters worden gebouwd die met allerlei sensors en camera’s de vijand nauwkeurig in de gaten konden houden. DARPA was blij.
Maar waar de onderzoekers steeds vaker tegenaan lopen is die fijne complimentary metal-oxide-semiconductor-computerchips (CMOS) wel heel veel energie verbruiken. Er moeten steeds zwaardere batterijen mee om de computers aan de gang te houden. Daarom wil men bij DARPA terug naar de tekentafel, om de computerchip als het ware opnieuw uit te vinden.
Probabilistische chip
Het onderzoekproject dat daarvoor in het leven is geroepen, heet UPSIDE: Unconventional Processing of Signals for Intelligent Data Exploitation. UPSIDE moet een alternatief zoeken voor de huidige energieverslindende techniek waarbij de aan- of afwezigheid van spanning op een schakeling in de chip bepaalt of hij een 1 of een 0 voorstelt.
Onderzoeksleider Daniel Hammerstrom denkt dat bijvoorbeeld de probabilistische chip,waar al een paar jaar aan wordt gewerkt, een mogelijkheid is. Daarbij is niet elke schakeling gegarandeerd een 0 of een 1, waardoor zo’n chip meer fouten maakt dan een digitale variant. Dat kan ervoor zorgen dat foto’s of videobeelden er misschien iets minder scherp uitzien, maar dat hoeft voor veel toepassingen niet zo heel erg te zijn. Tegelijkertijd verbruiken probabilistische chips vele malen minder stroom dan digitale.
Het linkerplaatje is samengesteld door een 'gewone' computerchip, de twee andere door een probabilistische chip.
De ontwikkelingen staan nog in de kinderschoenen en het duurt waarschijnlijk nog wel even voordat er bruikbare alternatieven zijn gevonden. Voor het UPSIDE-onderzoek is 53 maanden uitgetrokken.
Beeld: Rice University