佛罗里达大学的科学家开创了一种使用半导体技术制造处理器的方法，可显着提高在全球范围内传输大量数据的效率。这项创新出现在《自然电子》杂志当前的封面上，在人工智能的进步大幅增加需求之际，它有望改变无线通信的格局。
传统上，无线通信依赖于平面处理器，该处理器虽然有效，但受到其二维结构的限制，只能在电磁频谱的有限部分内运行。UF 设计的方法利用半导体技术的力量将无线通信推向一个新的维度——毫不夸张地说。
研究人员已成功从平面处理器过渡到三维处理器，开创了数据传输紧凑和高效的新时代。
佛罗里达大学电气与计算机工程系副教授 Roozbeh Tabbrizian 博士的团队开发了三维处理器，他表示，随着世界越来越依赖无缝连接，这标志着无线通信发展的关键时刻和实时数据交换。
他说：“更高效、更可靠地传输数据的能力将为新的可能性打开大门，推动智慧城市、远程医疗保健和增强现实等领域的进步。”
目前，我们手机和平板电脑中的数据被转换成电磁波，在数十亿用户之间来回传播。就像高速公路设计和交通信号灯确保交通有效地流过城市一样，滤波器或光谱处理器也可以在不同的频率上移动数据。
“一个城市的基础设施只能处理一定水平的交通，如果不断增加汽车数量，就会出现问题，”塔布里齐安说。“我们开始达到可以有效移动的最大数据量。处理器的平面结构不再实用，因为它们将我们限制在非常有限的频率范围内。”
随着人工智能和自主设备的出现，需求的增加将需要更多以多种不同频率的滤波器形式的交通信号灯，以将数据移动到预期的位置。
“把它想象成道路上和空中的灯光，”塔布里齐安说。“它变得一团糟。只为一种频率制造的一款芯片已经不再有意义。”
Tabbrizian 和他在 Herbert Wertheim 工程学院的同事使用 CMOS 技术或互补金属氧化物半导体制造工艺来构建三维纳米机械谐振器。
“通过利用半导体技术在集成、布线和封装方面的优势，我们可以在同一芯片上集成不同的频率相关处理器，”Tabrizian 说。“这是一个巨大的好处。”
三维处理器占用更少的物理空间，同时提供增强的性能并具有无限的可扩展性，这意味着它们可以满足不断增长的需求。
“这种全新类型的光谱处理器在一个单片芯片上集成了不同的频率，确实是一个游戏规则的改变者，”电气与计算机工程系教务副主任 David Arnold 说。“博士。Tabrizian 的多频段、频率捷变无线电芯片组的新方法不仅解决了巨大的制造挑战，而且还使设计人员能够在日益拥挤的无线世界中想象全新的通信策略。更简单地说，我们的无线设备将工作得更好、更快、更安全。”
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