Investigadores do MIT criam primeiro chip de silício capaz de descodificar qualquer código

De acordo com os investigadores, este chip pode descodificar eficientemente qualquer código moderadamente redundante até 128 bits de comprimento, com apenas um micro segundo de latência.

Investigadores do MIT e das universidades de Boston e Maynooth criaram um sistema universal para descodificar qualquer tipo de dados enviados por uma rede. A sua utilização aumentará a eficiência das aplicações, das redes 5G e da Internet das Coisas.

Investigadores do MIT e da Universidade de Boston (Estados Unidos) juntamente com outros da Universidade de Maynooth (Irlanda) desenvolveram o primeiro chip de silício capaz de descodificar qualquer código, independentemente da sua estrutura, e com a máxima precisão. Isto é possível usando um algoritmo de descodificação universal chamado Random Noise Decoding Of Divination (GRAND), que elimina a necessidade de descodificador múltiplos e complexos do ponto de vista computacional e permite uma maior eficiência que poderia ter aplicações na realidade aumentada, e jogos virtuais, online, redes 5G e dispositivos conectados que dependem do processamento de um grande volume de dados com o mínimo de atraso.

A investigação, liderada pelo professor do MIT Muriel Médard, será apresentada esta semana na Conferência Europeia de Investigação em Dispositivos e Circuitos de Estado Sólido.

Como funciona o GRAND?

O barulho que está a afetar as mensagens. Usa um padrão de ruído para deduzir a informação original e gera uma série de sequências de ruído na ordem em que é provável que ocorra, subtrai-o dos dados recebidos e verifica que a palavra-chave resultante está num livro de códigos.

O chip utiliza uma estrutura de três níveis, começando pelas soluções mais simples na primeira fase e trabalhando para padrões de ruído mais longos e complexos nas próximas duas fases. Cada palco funciona de forma independente, aumentando o desempenho do sistema e poupando energia.

O dispositivo também foi concebido para alternar perfeitamente entre dois livros de código. Contém dois chips de memória de acesso aleatório estáticos, um dos quais pode quebrar as palavras-chave, enquanto o outro carrega um novo livro de código e, em seguida, entra em descodificação sem qualquer tempo de inatividade.

De acordo com os investigadores, este chip pode descodificar eficientemente qualquer código moderadamente redundante até 128 bits de comprimento, com apenas um micro segundo de latência.

De facto, Médard e os seus colaboradores já tinham demonstrado o sucesso do algoritmo, mas este novo trabalho mostra pela primeira vez a eficácia e eficiência do GRAND em hardware.

Por que os dados estão codificados?

A partir do MIT, explicam que todos os dados que viajam pela internet (desde parágrafos num e-mail a gráficos 3D de um ambiente de realidade virtual) podem ser alterados pelo ruído que encontram na estrada, como interferência eletromagnética de um micro-ondas ou dispositivo Bluetooth. Assim, os dados são codificados de modo que quando chega ao destino, um algoritmo de descodificação pode desfazer os efeitos negativos desse ruído e restaurar os dados originais.

Desde a década de 1950, a maioria dos códigos de correção de erros e algoritmos de descodificação foram desenhados em conjunto. Cada código tinha uma estrutura que correspondia a um algoritmo de descodificação específico e muito complexo, que muitas vezes exigia o uso de hardware específico. Agora o novo chip pode revolucionar esta prática.


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