"De kleinste computer ter wereld" is een sensor die kleiner is dan een zandkorrel

Anonim

"De kleinste computer ter wereld " is een sensor die kleiner is dan een zandkorrel

Elektronica

Michael Irving

25 juni 2018

De zogeheten "world 's smallest computer " zit naast een rijstkorrel (Credit: University of Michigan)

De titel '' s werelds kleinste computer 'is een omstreden - en niet alleen omdat wetenschappers racen om apparaten te verkleinen, maar omdat de definitie van een computer ter discussie zou kunnen staan. Het nieuwste team dat de titel claimt, is van de Universiteit van Michigan, met een klein apparaat dat communiceert door licht en waardoor een rijstkorrel er gigantisch uitziet.

Het nieuwe apparaat is in wezen een kubus met zijden van slechts 0, 3 mm (0, 01 inch) elk, waardoor het ongeveer een tiende is van de grootte van de kleinste computer ter wereld: een apparaat van zandkorrelformaat dat IBM in maart onthulde .

Aan boord van het kleine apparaat bevindt zich een processor, RAM, een fotovoltaïsch voedingssysteem en een draadloze zender en ontvanger die communiceert met behulp van lichtpulsen. Een basisstation licht licht naar de chip om deze te voeden, en de chip stuurt gegevens terug naar de basis als licht met behulp van een transmissie-LED. Het klinkt misschien als een recept voor een ramp om licht te gebruiken als zowel stroom als data, maar de computer is ontworpen rond dat probleem, waarbij het team bijvoorbeeld geschakelde condensatoren gebruikt in plaats van lichtgevoelige diodes.

De kleine computer is ontworpen om te worden gebruikt als een precieze temperatuursensor, in staat om temperaturen en veranderingen in gebieden zo klein als een paar cellen te bewaken, nauwkeurig tot ongeveer 0, 1 ° C. Dit doet het door temperaturen in tijdsintervallen om te zetten en te vergelijken met een constant tijdsinterval verzonden naar de chip door het basisstation.

Hoewel dit mechanisme verschillende toepassingen kan hebben, is een van de eerste mogelijk de opsporing en behandeling van kanker. De hypothese is dat kankercellen over het algemeen heter zijn dan gezond weefsel, dus onderzoekers zijn van plan om dat idee op de proef te stellen met behulp van deze precieze temperatuursensor.

"Omdat de temperatuursensor klein en biocompatibel is, kunnen we deze in een muis implanteren en kankercellen eromheen groeien, " zegt Gary Luker, een medewerker van het project. "We gebruiken deze temperatuursensor om variaties in temperatuur in een tumor versus normaal weefsel te onderzoeken en of we temperatuurveranderingen kunnen gebruiken om het succes of falen van de therapie te bepalen. "

Een ander punt van discussie is of een sensor als deze nog steeds het label 'computer' en in het verlengde van 's werelds kleinste computer vereist. Zodra bijvoorbeeld het apparaat stroom verliest, worden al zijn programmering en gegevens gewist, wat volgens het team het uit de termijn zou kunnen uitsluiten. Dat kan met name problematisch zijn, omdat het wordt aangedreven door licht van een extern basisstation en zal werken in donkere omgevingen zoals het menselijk lichaam.

"We weten niet zeker of ze computers moeten worden genoemd of niet, " zegt David Blaauw, hoofdontwikkelaar van het apparaat. "Het is meer een kwestie van mening of ze de vereiste minimumfunctionaliteit hebben. "

Hoe je het ook wilt noemen, deze kleine apparaten zouden uiteindelijk kunnen worden gebruikt bij biomedische diagnose en bewaking, bewaking, het bestuderen van kleine organismen en het monitoren van oliereservoirs.

Het onderzoek werd vorige week gepresenteerd tijdens de Symposia over VLSI-technologie en -circuits in 2018.

Bron: University of Michigan

De zogeheten "world 's smallest computer " zit naast een rijstkorrel (Credit: University of Michigan)