Cat de mic poate sa fie un computer? Record dupa record s-a ajuns la realizarea unui dispozitiv, si anume „Michigan Micro Mote”, pe langa care o boaba de orez este un adevarat gigant. Prin realizarea acestui dispozitiv universitatea din Michigan a ajuns iar pe primul loc in lume in competitia cu IBM.

In multe centre de cercetare din lumea intreaga se lucreaza la dezvoltarea de noi tehnologii pentru viitoarele computere. Tehnologiile cuantice sunt la loc de cinste – realizarea unui computer cuantic care sa fie mult mai rapid decat cel mai puternic calculator normal, este unul dintre obiectivele cele mai importante. Totusi, la ora actuala primele prototipuri de calculatoare cuantice au marimea unui...dulap. In multe aplicatii insa se doreste realizarea  nu atat a unui computer „puternic” cat cea a unuia miniaturizat. In competitia realizatorilor de mini-computere universitatea din Michigan a reusit sa bata concurenza – adica IBM, care detinea pana curand recordul. IBM a reusit realizarea unui mini-calculator cu dimensiuni mai mici decat cele a unui graunte de sare – practic, un computer cu dimensiuni de 1 mm (pe latura) – anuntul fiind dat in luma martie a acestui an.

Recordul de la IBM nu a durat insa prea mult, intrucat la simpoziunul VLSI Technology and Circuits de la  Honolulu, pe 21 iunie 2018 un grup de cercetatori de la Michigan University, din care faceau parte David Blaauw, Dennis Sylvester si Jamie Phillips, a prezentat un nou dispozitiv cu dimensiuni de doar 0.3 mm pe latura, asa-numitul Michigan Micro Mote! Un pitic pe langa o boaba de orez si mult mai mic chiar si decat dispozitivul creat de IBM.

IBM insa a declarat ca nu este sigur ca Michigan Micro Mote este cu adevarat un computer, intrucat de indata ce alimentarea cu energie a dispozitivului dispare toate datele se pierd – deci functioneaza doar cand este alimentat, cum vom vedea, cu lumina.

Initial, cercetatorii de la Michigan University au dezvoltat acest senzor cu obiectivul de a masura temperatura cu precizie de o zecime de grad intr-un grup de celule – deci intr-o regiune extrem de mica din spatiu.

Dispozitivul este mult prea mic pentru a avea o antena radio, reusind sa transmita informatii doar cu ajutorul luminii vizibile, avand o eficienta farte ridicata. Michigan Micro Mote contine un procesor, o memorie, o statie de baza si un transmitator wireless si primeste si trimite date cu ajutorul luminii vizibile, folosind efectul fotoelectric, prin care lumina vizibila se transforma in electricitate. Statia de baza funizeaza lumina care da energie dispozitivului, cu ajutorul unui LED. Lumina genereaza electricitate in interiorul dispozitivului care transforma temperatura in intervale de timp, definite de impulsuri electrice.

De indata insa ce lumina dispare, dispozitivul pierde toate datele si trebuie reprogramat la reinitializarea acestuia.

Sistemul este extrem de flexibil si poate fi aplicat in multe alte sectoare. Cateva dintre posibilele aplicatii sunt: masurarea presiunii in ochii celor care sufera de glaucom; studiul cancerului; monitoriarea proceselor biochimice sau in supravegherea audio-vizuala.

In studiul cancerului aceste dispozitive pot masura temperatura unui grup de celule si compara temperatura unui tesut sanatos cu cea a unui tesut afectat de cancer. O noua idee in tratamentul cancerului se bazeaza pe folosirea diferentelor de temperatura intre aceste tesuturi pentru a optimiza tratamentul sau a pune la punct noi metode de tratament.

De indata ce Michigan Micro Mote a fost prezentat cercetatorii care l-au dezvoltat au primit zeci de propuneri pentru adaptarea acestui sistem flexibil in multe alte aplicatii pe care le iau in consideratie pentru viitor.

In aceasta competitie de miniaturizare a computerelor IBM desigur nu se va lasa mai prejos si se asteapta noi rezultate cat de curand. Ne indreptam deci spre dispozitive atat de mici incat va fi greu de a le vedea cu ochiul liber.

 

 

Articol scris de Cătălina Oana Curceanu, prim cercetător în domeniul fizicii particulelor elementare şi al fizicii nucleare, Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Roma, Italia) şi colaborator al Scientia.ro