David Crandall es profesor asociado en la Facultad de Informática, Computación e Ingeniería en la Universidad de Indiana en Bloomington. Él, Sara Skrabalak y Martin Swany son los primeros investigadores de IU cuyo trabajo avanza a través del Indiana Innovation Institute, o IN3.

EN 3, un instituto estatal de investigación aplicada, está compuesto por los principales líderes del mundo académico, gobierno e industria. Busca resolver problemas del mundo real que impactan a la industria y al Departamento de Defensa de EE. UU. De una manera más rápida, forma más eficiente y rentable. En la actualidad, participa en proyectos enfocados a la microelectrónica de confianza, hipersónicos, electroóptica y aprendizaje automático de destino.

Crandall tuvo la amabilidad de responder preguntas sobre su trabajo con visión artificial y aprendizaje automático y sobre los beneficios de conectarse con IN3.

P:Cuéntenos sobre su trabajo en microelectrónica confiable.

David Crandall:Nuestro papel en este proyecto es utilizar técnicas de visión artificial y aprendizaje automático para ayudar a garantizar la integridad de la cadena de suministro en torno a la microelectrónica. Una forma es utilizar la visión por computadora para inspeccionar los circuitos integrados para ver si hay algo sospechoso que pueda sugerir que están dañados o falsificados.

El objetivo de la visión por computadora es que las computadoras puedan comprender el mundo visual como lo hace la gente. Las computadoras han podido tomar y almacenar fotografías durante décadas, pero no han podido saber qué hay en una foto, qué objetos y personas hay en ella, Que esta pasando, y lo que está a punto de suceder. La gente hace esto automáticamente casi al instante, y no pensamos en ello. Es muy difícil para una computadora. Pero la visión por computadora está cambiando eso, y el campo ha progresado enormemente en los últimos años.

El desafío del trabajo de visión por computadora que estamos haciendo con IN3, y con muchos problemas del mundo real, es que requiere un análisis muy detallado. No estamos tratando de distinguir a los gatos de los perros ni a los coches de los peatones; estamos tratando de encontrar diferencias muy sutiles en los circuitos integrados que puedan indicar un problema. Ese es realmente el desafío:traer técnicas que han tenido éxito en los últimos años en la fotografía de consumo a este nuevo campo que tiene desafíos únicos.

P:¿Por qué es importante monitorear los circuitos integrados?

CC:los circuitos integrados forman la base de todos los dispositivos que usamos a diario, desde teléfonos celulares hasta infraestructura nacional crítica. Es muy importante que los circuitos de estos dispositivos sean fiables, que hacen lo que dicen y que están construidos según las especificaciones que necesitamos.

Los dispositivos electrónicos y los circuitos integrados se fabrican en plantas de todo el mundo. Atraviesan una cadena de suministro complicada para llegar entre el lugar donde se fabrican y el lugar donde se colocan en los dispositivos. Muchas cosas pueden salir mal en ese proceso. Los circuitos integrados se pueden intercambiar o reemplazar por varias razones:personas que desean obtener un poco de ganancia sustituyendo un dispositivo más barato por uno más caro, o por razones más nefastas como piratería. Queremos asegurar la integridad de los circuitos integrados para que los dispositivos construidos con ellos hagan lo que se supone que deben hacer.

El problema es realmente importante. La sociedad moderna depende de la caja fuerte, seguro, operación confiable de dispositivos digitales. Si no se puede confiar en ellos, que destroza mucho de lo que se basa nuestra sociedad. Nosotros, los investigadores del estado de Indiana, estamos en una posición única para atacar este problema debido a la experiencia de Purdue en microelectrónica; Las capacidades de Naval Surface Warfare Center Crane; y la experiencia de IU con la química, aprendizaje e ingeniería de máquinas. Estamos en el lugar correcto en el momento adecuado para tener un impacto real en este problema.

P:¿Cómo supervisa los circuitos integrados? ¿Qué desafíos hay?

DC:Tengo entendido que los enfoques actuales para detectar dispositivos falsificados tienen una precisión limitada o deben hacerse a mano. que es caro y requiere mucho tiempo. Si podemos crear nuevas técnicas automatizadas que puedan complementar o mejorar estos enfoques, potencialmente podemos asegurarnos de que se inspeccionen más dispositivos.

Hay muchos enfoques posibles. Uno es utilizar la visión por computadora para inspeccionar la superficie de un paquete de un circuito integrado, comprobar el número de pieza y buscar características visuales sospechosas que puedan indicar que se ha modificado. Otro enfoque utiliza el trabajo de Sara Skrabalak al agregar huellas dactilares no clonables a paquetes de circuitos integrados y usar técnicas de visión por computadora para verificar que sean auténticas. También podemos inspeccionar los circuitos internos del circuito integrado utilizando varias técnicas de imagen.

P:¿Cómo han beneficiado su trabajo sus conexiones con IN3?

DC:Una visión emocionante de IN3 es reunir a grupos de personas que trabajan en diferentes áreas, que de otro modo no hubieran pensado en colaborar unos con otros, con el fin de resolver conjuntamente grandes problemas que ninguno de nosotros podría abordar individualmente. No se trata solo de reunir grupos en IU, pero también creando conexiones más fuertes entre IU y Purdue, Notre Dame y NSWC Crane.

Trabajo en visión artificial e inteligencia artificial. Estamos buscando formas de aplicar estas técnicas a nuevos importante, problemas emocionantes. A medida que los aplicamos, descubrimos nuevos retos técnicos, lo que nos lleva a volver a la mesa de dibujo para crear nuevos mejores algoritmos. No tengo mucha experiencia en microelectrónica, por lo que no podría impactar este campo solo. Colaborar con expertos a través de IN3 será la forma en que impactamos en su campo y recuperamos importantes, problemas interesantes en los que trabajar también.

P:¿Cuáles podrían ser algunos de los resultados finales cuando la tecnología se adopte ampliamente?

DC:El objetivo final es ayudar a transformar la seguridad microelectrónica para que podamos tener más fe en los dispositivos de los que dependemos. desde máquinas de votación hasta teléfonos celulares, computadoras portátiles e infraestructura crítica en todo el país. Hubo una historia reciente en Bloomberg sobre hardware crítico que tal vez había sido pirateado. Si esa historia era cierta o no, la motivación detrás de nuestro proyecto es asegurarnos de que algo así no suceda en el futuro.