Американские специалисты создали первый миллиметровый компьютер

Специалисты из университета Мичигана создали прототип имплантируемого монитора внутриглазного давления для пациентов с глаукомой. В состав монитора входит компьютер размерами порядка 1 мм.

Кроме того, микроскопическое устройство также содержит радиочастотный блок, с помощью которого монитор может связываться с другими компонентами сети датчиков. По мнению ученых, такие сети однажды смогут контролировать вредные выбросы, целостность конструкций, выполнять наблюдения и делать практически любой объект «умным» и отслеживаемым.

Разработка была представлена на мероприятии International Solid-State Circuits Conference (ISSCC), на днях завершившемся в Сан-Франциско.

По словам разработчиков, появление микрокомпьютера подтверждает эмпирический закон Белла, сформулированный компьютерным инженером Гордоном Беллом в 1972 году. Согласно ему, новый класс меньших по размеру и более дешевых компьютеров появляется примерно раз в десятилетие. Каждому классу соответствует уменьшение на два порядка и увеличение количества компьютеров в расчете на одного человека. Действие этой закономерности подтверждается появлением мейнфреймов, настольных ПК, ноутбуков и смартфонов.

За карманными системами должны последовать устройства для мониторинга состояния среды, зданий, человеческого тела. Их миниатюрный размер позволит выпускать огромное количество из одной пластины. По оценке ученых, каждый человек будет иметь десятки, а то и сотни таких систем, которые станут двигателем роста полупроводниковой отрасли.

Что касается прототипа, показанного на ISSCC, он должен превратиться в коммерческий продукт в ближайшие годы.

В объеме, примерно равном 1 мм³, находится микропроцессор со сверхмалым энергопотреблением, датчик давления, память, тонкопленочная батарея, солнечный элемент, радиоблок и антеннa, с помощью которой информация передается на внешнее устройство считывания, подносимое к глазу.

Процессор отличается наличием режима глубокого энергосбережения. Он пробуждается раз в 15 минут, чтобы сделать измерения. Средняя потребляемая мощность равна 5,3 нВт. Для подзарядки батареи необходимо 10 часов в сутки освещать датчик светом внутри помещения или 1,5 часа — на улице. Памяти хватает для хранения измерений, сделанных в течение недели.

«Это первая полная компьютерная система миллиметрового масштаба», — сказал один из руководителей проекта.