Ученые из Корнеллского университета представили революционную разработку — первый в мире процессор, способный обрабатывать радиосигналы и потоки данных непосредственно в микроволновом диапазоне. Инновация использует уникальные «микроволновые токены», работающие по аналогии с токенами в современных больших языковых моделях. Это решение позволило сократить объем передаваемой спутниковой информации примерно в 8 раз при крайне низком энергопотреблении, составляющем менее 200 мВт.
Традиционные системы связи требуют множества промежуточных этапов обработки сигнала, что неизбежно ведет к потерям энергии и высокой нагрузке на каналы передачи данных. Новая система работает иначе: она преобразует массивы данных в компактные микроволновые импульсы, в которых сохраняются все значимые взаимосвязи. Это не только снижает требования к пропускной способности, но и повышает общую эффективность работы оборудования.
Разработчики отмечают, что использование подобных «микроволновых нейронных сетей» открывает перспективы для создания аппаратной защиты беспроводной связи. Две такие системы способны обмениваться данными на языке, доступном только им, что делает перехват информации практически невозможным.
В ходе практических испытаний исследователи подавали на чип входящий поток данных со скоростью гигабиты в секунду. Процессор в автоматическом режиме генерировал p-биты — специальные вероятностные единицы информации, которые могут принимать значения, отличные от классических 0 или 1, подстраиваясь под особенности входящего сигнала. Благодаря этому методу команда успешно восстановила спутниковое изображение тропического шторма, передав лишь 1/8 от исходного объема данных, при этом все ключевые детали снимка были полностью сохранены.
Эта технология станет критически важной для малых спутников, беспилотных летательных аппаратов и различных периферийных устройств. Все они часто функционируют в условиях жесткого дефицита энергии и ограничений по ширине канала связи. В настоящее время авторы проекта уже подали заявку на патент и продолжают работу над масштабированием технологии в рамках университетской программы Ignite Innovation Acceleration.
