Foto: MIT News Office
Un nuevo microprocesador desarrollado por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) es capaz de eliminar la necesidad de un hardware de decodificación específico. Ello podría aumentar la eficacia de los sistemas de videojuegos, redes 5G, Internet de las cosas (IoT), realidad aumentada (RA), entre otras tecnologías.
De acuerdo con el equipo de investigadores del MIT y las Universidades de Boston y Maynooth en Irlanda, el microprocesador puede decodificar cualquier tipo de código, sin importar su estructura. El algoritmo de decodificación universal llamado Guessing Random Additive Noise Decoding (GRAND), puede eliminar varios procesos lógicos que para un procesador común resulta complejo.
La investigación dirigida por Muriel Médard, profesora del MIT, señaló que el chip tiene una forma de pensar en estos códigos y crear un almacén de códigos específicos. "Un avance importante obtenido con GRAND es que, a través de hashes repetitivos, puede ir generando nuevos y agregarlos al final de los datos originales".
Mientras los datos codificados viajan a través de la red, se ven afectados por el ruido o la energía que interrumpe la señal, la cual es generada por otros dispositivos electrónicos. Sin embargo, cuando estos datos codificados y el ruido que les afectó llegan a su destino, el algoritmo logra a través de los almacenes de códigos específicos reestructurar la información almacenada.
En cambio, GRAND funciona adivinando el ruido que afectó al mensaje y utiliza el patrón de ruido para reducir la información original. El microprocesador genera una serie de secuencias de ruido ordenadas, las resta de los datos recibidos y comprueba si la palabra clave resultante está en la información almacenada.
Aunque parece un proceso al azar, el algoritmo de GRAND realmente trabaja por medio de una estructura de probabilidad, donde permite al algoritmo adivinar lo que podría ser. "De cierto modo su funcionamiento es parecido al de un humano cuando trata de resolver problemas, buscar diferentes soluciones y elige la mejor", explicó Médard.
Cabe señalar, el dispositivo también está diseñado para cambiar sin problemas el almacenamiento de códigos originales, pues contiene dos chips de memoria estáticos de acceso aleatorio. Es decir, uno puede descifrar palabras código, mientras tanto, el segundo puede cargar un segundo libro de códigos para cambiar su decodificación de un lado a otro.
Según el equipo de trabajo, probaron el procesador GRAND y descubrieron que puede decodificar cualquier código de hasta 128 bits sin presentar ningún problema con unos microsegundos de latencia. Ahora, esperan que GRAND pueda responder a problemas más complejos, por ejemplo, trabajar con patrones de ruido más largos y complejos o aumentar el rendimiento del sistema y ahorro de energía.
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