Новый специализированный чип позволит оснастить функциями распознавания речи даже самые маленькие электронные устройства - «Наука и технологии»

Мобильный телефон, выполняющий процесс распознавания речи при помощи программы, существенно нагружающей его центральный процессор, потребляет в это время около 1 Ватта энергии. Столь высокие энергетические затраты еще не позволяют оснастить функциями распознавания речи и голосового управления сверхминиатюрные электронные устройства, обладающие аккумуляторной батареей гораздо меньшей емкости, чем у мобильного телефона. Однако, в ближайшем будущем это все может измениться благодаря новому специализированному чипу, разработанному учеными и инженерами из Массачусетского технологического института. Этот чип во время своей работы, в зависимости от скорости речи (количества распознаваемых слов в единицу времени) расходует от 0.2 до 10 милливатт энергии, что в 100 раз меньше расхода энергии при выполнении этой же задачи чисто программным путем.

Использование нового чипа позволит сэкономить от 90 до 99 процентов заряда аккумуляторной батареи устройства, использующего функцию голосового управления. А такой вид управления, как известно, является идеальным вариантом при использовании "умных" часов, очков, наушников и других портативных устройств, размеры которых не очень подходят для размещения в них традиционных элементов управления, таких как кнопки. Более того, новый чип позволит обрести "слух" устройствам из разряда "Интернета Вещей" и устройствам, которые должны работать непрерывно в течение недель или месяцев, черпая небольшое количество энергии из окружающей среды.

При создании нового чипа обработки голосовой информации исследователям из Массачусетса пришлось решить достаточно сложную задачу. Вся проблема заключается в том, что при распознавании голоса используются данные, объем которых намного превышает объем внутренней памяти чипа. Использование внешней же памяти приводит к увеличению количества потребляемой энергии. Данная проблема была решена за счет использования высокоэффективных узкоспециализированных алгоритмов сжатия информации и оптимизации структуры чипа, что позволило максимально минимизировать количество обращений к внешней системе хранения информации.

Опытный образец чипа, предназначенного для распознавания речи, был представлен общественности в рамках Международной конференции по твердотельным схемам (International Solid-State Circuits Conference), его разработка была произведена в рамках проекта Qmulus Project, а изготовлен он был в рамках международной программы University Shuttle Program известной компании TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).