STMicroelectronics i NUS uruchamiają laboratorium dla wsparcia technologii Edge AI w Singapurze

STMcroelectronics oraz Narodowy Uniwersytet Singapuru (NUS) oficjalnie uruchomiły laboratorium korporacyjne ST–NUS HELIX – czteroletnią strategiczną inicjatywę badawczą ukierunkowaną na rozwój technologii sztucznej inteligencji na obrzeżach sieci nowej generacji. HELIX (Hardware for Embodied Low-power Intelligent Xcceleration) umożliwi tworzenie nowych generatywnych i ucieleśnionych zastosowań sztucznej inteligencji na obrzeżach sieci dzięki innowacjom obejmującym cały łańcuch – od projektu systemu po krzem.

Źródło: STMicroelectronics

Laboratorium jest wspierane w ramach planu „Research, Innovation and Enterprise 2025” (RIE2025) i funkcjonuje przy Wydziale Projektowania i Inżynierii w NUS. Skupia multidyscyplinarny ekosystem badawczy obejmujący algorytmy sztucznej inteligencji, architektury akceleratorów, energooszczędne systemy pamięci, projektowanie obwodów, technologie krzemowe oraz tworzenie aplikacji. Program połączy pionierskie badania NUS z doświadczeniem firmy ST w zakresie technologii półprzewodnikowej, rozwoju systemów oraz działalności przemysłowej.

Partnerstwo pomiędzy przemysłem a środowiskiem akademickim

– Laboratorium korporacyjne ST–NUS HELIX stanowi dowód na wartość partnerstw między przemysłem a środowiskiem akademickim w przekształcaniu badań naukowych w innowacje. Łącząc potencjał badawczy NUS z możliwościami przemysłowymi firmy STMicroelectronics, tworzymy nie tylko zaawansowany, najnowocześniejszy sprzęt do sztucznej inteligencji typu edge, ale także kadrę specjalistów i ekosystem, które pomogą wytyczyć przyszłość singapurskiej branży półprzewodników i sztucznej inteligencji – powiedział profesor Tan Eng Chye, rektor NUS.

– Siła firmy ST jako zintegrowanego producenta urządzeń polega na naszej zdolności do łączenia zaawansowanych technologii krzemowych, pamięci wbudowanych, projektowania obwodów, integracji heterogenicznej oraz chipletów. Dzięki HELIX tworzymy podstawy o znaczeniu przemysłowym, które pozwolą nam badać zróżnicowane technologie obliczeniowe w zakresie sztucznej inteligencji oraz przyspieszyć przekształcanie obiecujących badań w skalowalne rozwiązania półprzewodnikowe – dodał Laurent Malier, wiceprezes wykonawczy ds. globalnych badań i rozwoju technologii w firmie STMicroelectronics.

Laboratorium korporacyjne zostało dziś oficjalnie zainaugurowane przez Low Yen Ling, starszą minister stanu w Ministerstwie Kultury, Społeczności i Młodzieży oraz w Ministerstwie Handlu i Przemysłu Singapuru.

Budowanie przyszłości sztucznej inteligencji brzegowej

Sztuczna inteligencja brzegowa przetwarza dane bezpośrednio w urządzeniu lub w jego bezpośrednim sąsiedztwie, zamiast polegać wyłącznie na zdalnej infrastrukturze chmurowej. Pozwala to na skrócenie czasu reakcji, zapewnienie większej prywatności danych, poprawę efektywności energetycznej oraz zwiększenie odporności w środowiskach o ograniczonej lub przerywanej łączności. Możliwości te nabierają coraz większego znaczenia dla systemów sztucznej inteligencji, które muszą postrzegać, rozumować i działać w czasie i świecie rzeczywistym – zjawisko to często określa się mianem „fizycznej sztucznej inteligencji”.

Inteligencja wbudowana w formę fizyczną

HELIX koncentruje się na kluczowym obszarze w tej dziedzinie: sztucznej inteligencji ucieleśnionej, w której inteligencja jest wbudowana bezpośrednio w formę fizyczną – taką jak robot, humanoid lub dron – łącząc wielomodalne wykrywanie, przetwarzanie na urządzeniu oraz sterowanie w czasie rzeczywistym. Efektywne dostarczanie tej inteligencji na kompaktowym sprzęcie o ograniczonym poborze mocy stanowi wyzwanie, któremu ma sprostać projekt HELIX. Wdrożenie tych możliwości na obrzeżach sieci wymaga innowacji w zakresie algorytmów, oprogramowania, architektury systemowej i sprzętu.

Wspólne projekty ST i NUS

Projekt HELIX opiera się na wieloletnim doświadczeniu firmy ST w dziedzinie sztucznej inteligencji i pomoże w poszukiwaniu nowych rozwiązań na poziomie systemowym, łączących wydajne przetwarzanie danych, zaawansowaną architekturę pamięci oraz projektowanie ukierunkowane na konkretne zastosowania, aby sprostać wymaganiom przyszłych inteligentnych urządzeń. Uzupełniając możliwości firmy ST, NUS wnosi światowej klasy wiedzę specjalistyczną w zakresie układów scalonych, architektury komputerowej, modeli sztucznej inteligencji oraz projektowania systemów. W ramach partnerstwa naukowcy z NUS i STMicroelectronics będą wspólnie pracować nad pakietami badawczymi, rozwojem talentów, tworzeniem własności intelektualnej oraz działaniami demonstracyjnymi.

Badania w ramach projektu HELIX będą obejmować cały stos technologiczny, od modeli sztucznej inteligencji i architektury systemowej po akceleratory heterogeniczne, hierarchie pamięci wbudowanych w układ, projektowanie obwodów, integrację układów oraz implementację krzemową. Skupią się one na architekturze zorientowanej na pamięć, innowacyjnych obliczeniach w pamięci oraz skalowalnych systemach obliczeniowo-pamięciowych, wspieranych przez technologię P18 18 nm Fully Depleted Silicon On Insulator (FD-SOI) firmy ST oraz wbudowaną pamięć fazową (PCM). Technologia P18 FD-SOI umożliwia pracę przy ultra niskim poborze mocy oraz adaptacyjne napięcie polowe, natomiast wbudowana pamięć PCM zapewnia gęstą, nieulotną pamięć na tym samym chipie obok hierarchii pamięci SRAM wbudowanej w układ. Połączenie tych możliwości pozwala ograniczyć przepływ danych poza układ, który stanowi główny czynnik zużycia energii w obciążeniach AI ograniczonych przez pamięć.

Wkład technologiczny i inżynieryjny do projektu HELIX

Firma ST wniesie znaczący wkład technologiczny i inżynieryjny do projektu HELIX, dostarczając NUS specjalnie zaprojektowaną obudowę opartą na własnej technologii P18 18 nm FD-SOI. Platforma ta połączy możliwości firmy ST w zakresie układów scalonych, architektury, integracji i inżynierii, zapewniając badaczom podstawę klasy przemysłowej do opracowywania, integrowania i walidacji nowych koncepcji akceleratorów sztucznej inteligencji. Eliminując konieczność budowania podstawowej infrastruktury od podstaw, platforma projektowa pozwoli skupić się w większym stopniu na zróżnicowanych innowacjach, przyspieszy walidację na poziomie systemu oraz stworzy bardziej bezpośrednią ścieżkę od poszukiwania nowych rozwiązań technologicznych do ich wdrożenia przemysłowego.

Łącząc postępy w zakresie algorytmów sztucznej inteligencji, architektur akceleratorów, systemów pamięci, obwodów i technologii półprzewodnikowych, HELIX ma na celu sprostanie wyzwaniom związanym z efektywnością energetyczną, przepustowością pamięci, opóźnieniami, skalowalnością i integracją, które wiążą się z wdrażaniem coraz bardziej zaawansowanych systemów sztucznej inteligencji na obrzeżach sieci.

Rozwój talentów jako siła napędowa ekosystemu półprzewodników w Singapurze

Utworzenie HELIX stanowi strategiczną inwestycję w przyszłą konkurencyjność Singapuru w dziedzinie sztucznej inteligencji typu edge oraz zaawansowanych systemów półprzewodnikowych. Poprzez wspieranie badań i rozwoju dostosowanych do potrzeb branży HELIX wzmocni lokalny potencjał oraz wykształci nowe pokolenie talentów w dziedzinie systemów sztucznej inteligencji i projektowania układów scalonych.

Studenci, naukowcy i specjaliści będą mieli możliwość uczestniczenia w nowatorskich projektach prowadzonych przez HELIX, zdobywając praktyczne doświadczenie w zakresie najnowszych technologii, współpracując z liderami branży oraz rozwijając umiejętności odpowiadające zmieniającym się potrzebom sektora. Dzięki tym inicjatywom HELIX dąży do stworzenia solidnej puli talentów i uczynienia Singapuru globalnym centrum innowacji w dziedzinie sztucznej inteligencji typu edge oraz technologii półprzewodnikowych.