ARM produit des chips plastique Neural Networks
En 2015, Mike Muller, CTO d’ARM, avait enthousiasmé les participants à l’ARM TechCon avec un SoC ARM1 entièrement flexible conçu sur un nœud de 3μm sur plastique, affichant environ 25k transistors.
Parlant des progrès réalisés depuis lors, White a noté qu’après une itération Cortex-M SoC bas de gamme avec une empreinte d’environ 8 cm2, la dernière implémentation du SoC de PragmatIC était passée à 1cm2, et l’entreprise passe maintenant à un nouveau nœud de processus plastique avec de nouvelles règles de conception qui selon PDG permettra de réduire encore l’empreinte du SoC.
M. White déclare que PragmatIC s’inscrit dans la feuille de route en matière de chips plastique, en réduisant de moitié l’empreinte des chips chaque année, soit un peu plus vite que la loi équivalente de Moore sur le silicium.
Mais le PDG ne s’attend pas à ce que l’analogie de la loi de Moore puisse durer très longtemps. « Nous atteindrons un plateau où notre technologie sera adaptée à la réalisation de microcontrôleurs de bas de gamme ou inférieurs.Réaliser le projet Cortex-M était plus un défi de R & D pour voir jusqu’où nous pourrions pousser la technologie, mais il y a peu d’applications pratiques aujourd’hui qui nécessiteraient un SoC 32 bits complet et où cela aurait un sens économique « .
« Les types de circuits que nous visons sont de l’ordre de quelques milliers de portes pour ajouter de l’intelligence dans les biens de grande consommation, alors dans les années à venir, 10 000 portes pourraient devenir la norme pour des applications où la flexibilité est le point essentiel du produit » a ajouté White.
Mais les MCU et les SoC conventionnels ne sont pas forcément les chevaux de bataille de l’électronique plastique comme ils l’ont été dans l’industrie du silicium. ARM est un investisseur dans PragmatIC et est également le principal partenaire de développement du projet PlasticARMPit initié en octobre dernier avec le géant des biens de consommation Unilever et l’Université de Manchester. Dans la description du projet financé par Innovate UK, les partenaires visent la conception de moteurs de traitement à haute efficacité énergétique pour des capteurs flexibles, ciblant des données de capteurs spécifiques pour lesquelles les microcontrôleurs simples et flexibles ne sont pas susceptibles de répondre aux besoins informatiques.
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À l’instar des moteurs de traitement numérique, les partenaires proposent de développer des réseaux neuronaux en plastique (NN) adaptés à des applications spécifiques et capables de fonctionner de manière hautement parallèle pour atteindre de hautes performances à faible puissance. Avec ce projet, ARM et PragmatIC espèrent établir les réseaux de neurones « Neural Networks » comme standard de facto de moteur de traitement pour l’électronique imprimée.
«Les NN sont particulièrement intéressants pour des applications de détection dans le monde réel, avec une combinaison de différentes entrées de capteurs, ce qui permet de classer les données de manière à pouvoir les interpréter en fonction des catégories de résultats que vous recherchez» a commenté White sur le projet PlasticARMPit .
« De plus, la structure physique des CI flexibles s’intègre bien dans les réseaux de neurones. Les performances comparées du travail et du rendement de l’électronique plastique sont moins problématiques dans les réseaux de neurones où il y a beaucoup de redondance » a ajouté White en précisant que l’impression de l’électronique sur des feuilles de plastique permet la modélisation d’un grand nombre de neurones. « En construisant les circuits couche par couche, nous pouvons physiquement construire quelque chose qui imite une architecture de réseau neuronal.Ce n’est pas pour l’apprentissage automatique haut de gamme bien sûr, mais pour les applications intelligentes d’emballage et de détection, vous pouvez obtenir une forme de catégorisation à partir de circuits flexibles« .
Dans le cas du projet PlasticARMPit, Unilever était celui qui est venu avec le modèle économique: L’idée est de coupler un capteur e-Nose flexible et multi-analyse avec un NN plastique sur un patch portable afin de détecter la composition des mauvaises odeurs des aisselles et de déterminer l’efficacité des anti-transpirants et des déodorants de la société. Dans le cadre de ce projet de recherche en cours jusqu’en mars 2020, PragmatIC intégrera des bio-capteurs TFT organiques développés à l’Université de Manchester, mais en dehors de ce projet, il pourrait utiliser des capteurs de différents partenaires.
« Notre objectif est d’interpréter les entrées analogiques et de les convertir en données utilisables. Les sociétés de détection intéressées par le backend informatique pourraient venir à nous », a déclaré le PDG.
Après une première demande du marché des soins dits personnels, White espère que de tels réseaux de neurones sur plastique pourraient pénétrer dans l’industrie de la santé, puisque la technologie est applicable à de nombreuses applications biomédicales. Avec les réseaux de neurones, vous pourriez avoir un éventail de différents analyses et de données de capteurs fusionnés qui ne donneraient pas nécessairement une réponse prédéterminée de 1/1 mais des diagnostics plus complexes a ajouté White.
in Sedgefield, UK.
En ce qui concerne l’approche IP et la conception, PragmatIC indique que les FlexIC peuvent être conçus en utilisant un flux EDA conventionnel. Pour l’instant, la société réalise des conceptions personnalisées complètes et partage son kit de développement de processus avec des partenaires proches sélectionnés (tels que ARM), mais PragmatIC s’attend à ce que la conception de puces plastiques suive la voie du silicium, avec des bibliothèques IP standard et des conceptions de tierce-parti basées sur un PDK.
Le système FlexLogIC autonome et entièrement automatisé est de construction modulaire, et ne demande un investissement en capital que de plusieurs ordres de grandeur inférieur à celui d’une nouvelle usine de circuits intégrés en silicium, tout en ouvrant le potentiel d’un modèle de fabrication distribuée et hautement évolutif de composants électroniques embarqués sur les objets de tous les jours. Le temps de cycle de production est inférieur à une journée par rapport à plus d’un mois pour un circuit intégré en silicium, ce qui permet de développer et de tester des solutions électroniques flexibles dans des délais très courts avant le déploiement en masse.
PragmatIC se concentre maintenant sur l’augmentation de sa production afin de répondre à la demande d’applications avec certaines des plus grandes marques de consommation au monde. Cela inclut le partenaire et investisseur Avery Dennison, leader mondial des étiquettes RFID qui est prêt à lancer la production d’étiquettes RFID entièrement imprimées pour des applications spécifiques.
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ARM – www.arm.com
PragmatIC – www.pragmatic.tech
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