Inteligencia Artificial acelera el diseño de chips inalámbricos con diseños únicos
Los microchips especializados, que gestionan señales en la tecnología inalámbrica, son obras impresionantes de miniaturización e ingeniería. Sin embargo, su diseño no solo es complejo, sino también costoso.
Afortunadamente, un equipo de investigadores de Princeton Engineering y el Instituto Indio de Tecnología ha dado un paso crucial para reducir tanto el tiempo como los costos asociados a este proceso, gracias al uso de inteligencia artificial (IA).
Inteligencia Artificial en el diseño de microchips
En un artículo publicado el 30 de diciembre en Nature Communications, los investigadores detallan cómo han empleado IA para crear estructuras electromagnéticas complejas y circuitos asociados en microchips, basándose en parámetros de diseño específicos.
Lo que antes requería semanas de trabajo altamente especializado, ahora puede lograrse en cuestión de horas.
Uno de los hallazgos más sorprendentes es que la IA ha generado diseños inusuales, con patrones de circuitos que no siguen la lógica humana. Kaushik Sengupta, investigador principal del proyecto, explicó que estos diseños son “no intuitivos” y difíciles de concebir para un diseñador humano. Sin embargo, ofrecen mejoras significativas en comparación con los chips estándar más avanzados.
Estos nuevos diseños no solo son más eficientes energéticamente, sino que también operan en un rango de frecuencias mucho más amplio, algo que antes era imposible.
Además, el método sintetiza estructuras complejas en minutos, mientras que los algoritmos convencionales podrían tardar semanas. En algunos casos, la IA ha creado estructuras que no pueden ser sintetizadas con las técnicas actuales.
Colaboración internacional y futuras aplicaciones
Uday Khankhoje, coautor del estudio y profesor asociado de ingeniería eléctrica en el IIT Madras, destacó que esta técnica no solo mejora la eficiencia, sino que también abre nuevas posibilidades para abordar desafíos de diseño que antes parecían insuperables.
“Este trabajo presenta una visión convincente del futuro”, afirmó Khankhoje. “La IA no solo acelera las simulaciones electromagnéticas, sino que también explora un espacio de diseño inexplorado, creando dispositivos de alto rendimiento que desafían la intuición humana”.
Los chips inalámbricos combinan circuitos electrónicos estándar, como los de las computadoras, con estructuras electromagnéticas como antenas, resonadores y divisores de señal.
Estos elementos se ensamblan meticulosamente para funcionar de manera óptima, lo que convierte el proceso de diseño en una tarea extremadamente compleja y laboriosa, especialmente en aplicaciones como comunicaciones inalámbricas, conducción autónoma, radares y reconocimiento de gestos.
El papel de los diseñadores humanos en la era de la IA
Aunque la IA ha demostrado ser una herramienta poderosa, los diseñadores humanos siguen siendo esenciales. Sengupta explicó que la IA puede generar diseños eficientes, pero también comete errores, como “alucinar” elementos que no funcionan. Por ello, la supervisión humana sigue siendo crucial.
“El objetivo no es reemplazar a los diseñadores, sino potenciar su productividad con nuevas herramientas”, afirmó Sengupta. “La mente humana es insustituible para la creación e invención, mientras que el trabajo más rutinario puede delegarse a estas herramientas”.
Los investigadores ya han utilizado la IA para diseñar amplificadores de banda ancha, combinando estructuras electromagnéticas complejas con circuitos.
Sengupta adelantó que el siguiente paso será diseñar chips inalámbricos completos utilizando este sistema. “Esto es solo la punta del iceberg”, dijo. “El futuro de este campo es prometedor y estamos apenas comenzando a explorar su potencial”.
Fuente: Nature
