Создан самый маленький в мире компьютер. Он меньше крупицы риса
IBM в марте объявила о создании самого маленького в мире компьютера. Однако инженеры из Мичиганского университета — предыдущие обладатели микрокомпьютерной пальмовой ветви — оказались не готовы так просто отдать свое первенство. Команда из Мичигана пошла еще дальше и создала устройство длиной всего 0,3 мм — даже меньше крупицы риса!
Любопытно то, что IBM заявила о необходимости пересмотреть представления о том, что можно назвать компьютером. Предыдущие устройства, включая и предыдущую Michigan Micro Mote (2х2х4 мм) могли сохранять данные даже без внешнего питания — как и самый обычный компьютер. Однако и устройство IBM, и новое устройство команды из Мичигана теряют все данные и программное обеспечение при выключении.
«Мы не уверены, следует ли называть это компьютером или нет. Тут скорее встает вопрос, имеют ли они необходимый минимум функций», — говорит Дэвид Блау, профессор вычислительной и электротехники, руководивший разработкой нового устройства.
Одной из больших проблем при создании компьютера примерно в 10 раз меньшего, чем устройство IBM было то, что он должен был потреблять очень мало энергии и его внешние части должны были быть прозрачными. Свет от основной станции, как и свет от самого компьютера, может создавать ток в крошечных схемах.
«По сути нам нужно было изобрести новые способы питания, чтобы система потребляла мало энергии, при этом выдерживая свет», — говорит Блау.
Например, обменивающиеся светом диоды, которые работают как маленькие солнечные батареи для переключаемых конденсаторов.
Еще одна проблема заключалась в достижении высокой точности при работе на малой мощности, что делало многие обычные электрические сигналы (например, заряд, ток и напряжение) более шумными.
Сделанное по типу температурного датчика, новое устройство преобразует температуру во временные интервалы, определяемыми с помощью электронных импульсов. Интервалы измеряются на чипе, в отличие от устойчивых интервалов на основной станции, и затем преобразуются в температуру. В результате компьютер может сообщать о температуре в небольших областях, таких как кластер клеток, с погрешностью до 0,1 градуса Цельсия.
Система очень гибкая, так что девайс можно использовать в разных областях, но ученые видят особую потребность в точных температурных измерениях для онкологии. Один из старых сотрудников Гэри Лукер, профессор радиологии и биоинженерии, хочет лучше изучить температуру опухолей.
Некоторые исследования показывают, что опухоли быстрее нагреваются, чем здоровые ткани, но все же пока недостаточно данных для полной уверенности в этом. Точные измерения температуры также могут помочь в определении динамики лечения рака у пациентов.
«Так как датчик очень мал и биосовместим, мы можем вживить его в мышь и следить за раковыми клетками в конкретной области», — говорит Лукер. — Мы используем тепловые сенсоры для исследования изменений температуры внутри опухолей и здоровых тканей, а также затем, чтобы понять, можем ли мы ссылаться на изменения температуры при оценке успешности терапии".
Пока Лукер проводит свои эксперименты, Бау, Сильвестр и Филлипс ждут, какие еще найдутся применения их устройству. "Когда мы создали миллиметровый компьютер, мы даже сами не знали, для чего именно его можно будет использовать. Но как только мы опубликовали информацию о разработке, нам стали поступать все новые и новые предложения", — вспоминает Блау.
Michigan Micro Mote может стать самым маленьким компьютером в мире, если, конечно, сообщество определит минимальные критерии и требования к устройству для причисления к компьютерам.
Среди областей применения Michigan Micro Mote разработчики выделяют:
- Определение внутриглазного давления при диагностике глаукомы;
- Исследования раковых заболеваний;
- Мониторинг нефтяных резервуаров;
- Мониторинг биохимических процессов;
- Аудио и видео наблюдение;
-Исследования маленьких улиток
Комментарии