ЖелезоХабрахабр

Мичиганский университет представил самый маленький в мире компьютер


Миниатюрное устройство, разработанное IBM, было представлено в марте этого года

Габариты его крохотные по любым меркам — всего 1х1 мм. В марте этого года корпорация IBM представила самый маленький в мире компьютер. Его производительность невелика и примерно равна производительности процессоров начала 90-х годов прошлого века. Стоимость производства такой системы, как сообщалось — всего 10 центов.

Кроме процессора, его элементами являются оперативная память SRAM, фотоприемник (об этом — ниже) и трансмиттер светового сигнала. В состав процессора этого миниатюрного образчика современной электроники входит несколько сотен тысяч транзисторов. Сам по себе компьютер от IBM действительно небольшой, но на днях стало известно, что ученые Мичиганского университета создали систему, размеры которой еще меньше — всего 0,3х0,3 мм.
Вообще инженеры Мичиганского университета в течение нескольких лет держали рекорд по миниатюрным компьютерным системам. По словам IBM, такая система может применяться, в том числе, для отслеживания процесса отгрузки товаров, в умных домах, медицине и т.п. У этого устройства были датчик движения, давления, фотоэлемент, радио. Так, предыдущую модель, Michigan Micro Mote, они изготовили с габаритами всего 2x2x4 мм. Появился он не вдруг, а спустя десятилетие после начала работы над проектом создания сверхминиатюрной вычислительной системы. Его создавали как элемент имплантируемых медицинских устройств.

Все, как с обычным компьютером, который, будучи отключен от сети, способен в любой момент восстановить работу. Надо сказать, что это был полноценный компьютер, в памяти которого ПО и данные сохранялись даже во время отключения питания.

Как только отключается питание, все данные пропадают. С новыми миниатюрными системами от IBM и того же Мичиганского университета все не так. «Мы не уверены в том, что они могут называться компьютерами. Собственно, эксперты сомневаются в том, можно ли называть такие миниатюрные устройства компьютерами. В принципе, решить проблему можно, если знать минимальный набор функций», — говорит один из участников проекта.


Michigan Micro-Mote

Это сделано потому, что компьютер слишком уж мал для того, чтобы установить еще и беспроводный модуль связи. Теперь стоит пояснить, зачем в такой системе приемник и передатчик оптического сигнала. Для того, чтобы устройство начало работу, в него сначала загружаются данные, которые передаются в виде света, вся дальнейшая работа с таким компьютером осуществляется по тому же принципу. Поэтому его создатели решили ограничиться лишь оптической системой, которая может быть значительно меньшей по размеру, чем радиомодуль.

Видимый свет может возбуждать токи в схеме, что нарушало бы нормальную работу гаджета. Одна из проблем, которые пришлось решить в ходе работы над устройством — как избежать наводок в условиях отсутствия корпуса и общей миниатюрности устройства. Но разработчикам удалось решить эту проблему, использовав специфическую компоновку элементов на плате.

«Нам в действительности пришлось искать подходящий способ компоновки элементов платы, что помогло избежать возможности возникновения наводок при воздействии прямых солнечных лучей», — говорит Дэвид Блау, руководитель исследовательской группы.

Далее показания сравниваются с образцами импульсов, которые посылаются базовой станцией. Устройство задумывалось как прецизионный датчик температуры, который преобразует показания в длительность электронных импульсов. Погрешность измерения составляет 0,1°С. Таким образом, система может измерять температуру, к примеру, в образце живых клеток. Некоторые данные медицинских исследований показывают, что опухоли имеют более высокую температуру, чем здоровые ткани, которые окружают злокачественное новообразование. Такая точность нужна для выявления раковых опухолей.

Так, эта система может работать в качестве датчика внутриглазного давления для диагностики глаукомы. По словам разработчиков, миниатюрный компьютер может использоваться не только в онкологии, но и во многих других отраслях медицины. Кроме того, миниатюрное устройство можно использовать в качестве датчика для мониторинга нефтяных резервуаров, мониторинга режима работы двигателя корабля или отдельных его элементов, мониторинга биохимических процессов, видео- и аудио наблюдении, блокчейне и многих других сферах.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть