Новий спеціалізований чіп дозволить оснастити функціями розпізнавання мови навіть найменші електронні пристрої

Мобільний телефон, який виконує процес розпізнавання мови за допомогою програми, істотно навантажувальної його центральний процесор, споживає в цей час близько 1 Ватта енергії.

Настільки високі енергетичні витрати ще не дозволяють оснастити функціями розпізнавання мови і голосового управління надмініатюрні електронні пристрої, що володіють акумуляторною батареєю набагато меншої ємності, ніж у мобільного телефону. Однак, в найближчому майбутньому це все може змінитися завдяки новому спеціалізованому чіпу, розробленим вченими і інженерами з Массачусетського технологічного інституту. Цей чіп під час своєї роботи, в залежності від швидкості мови (кількості розпізнаваних слів в одиницю часу) витрачає від 0.2 до 10 милливатт енергії, що в 100 разів менше витрати енергії при виконанні цієї ж завдання чисто програмним шляхом.

Використання нового чіпа дозволить заощадити від 90 до 99 відсотків заряду акумуляторної батареї пристрою, що використовує функцію голосового управління. А такий вид управління, як відомо, є ідеальним варіантом при використанні “розумних” годинників, окулярів, навушників і інших портативних пристроїв, розміри яких не дуже підходять для розміщення в них традиційних елементів управління, таких як кнопки. Більш того, новий чіп дозволить розраховувати на “слух” пристроїв з розряду “Інтернету Речей” і пристроїв, які повинні працювати безперервно протягом тижнів або місяців, черпаючи невелику кількість енергії з навколишнього середовища.

При створенні нового чіпа обробки голосової інформації дослідникам з Массачусетса довелося вирішити досить складну задачу. Вся проблема полягає в тому, що при розпізнаванні голосу використовуються дані, обсяг яких значно перевищує обсяг внутрішньої пам’яті чіпа. Використання зовнішньої же пам’яті призводить до збільшення кількості споживаної енергії. Дана проблема була вирішена за рахунок використання високоефективних вузькоспеціалізованих алгоритмів стиснення інформації та оптимізації структури чіпа, що дозволило максимально мінімізувати кількість звернень до зовнішньої системи зберігання інформації.

Дослідний зразок чіпа, призначеного для розпізнавання мови, був представлений громадськості в рамках Міжнародної конференції з твердотілим схемами (International Solid-State Circuits Conference), його розробка була проведена в рамках проекту Qmulus Project, а виготовлений він був в рамках міжнародної програми University Shuttle Program відомої компанії TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).