Minúsculos computadores vão mudar as nossas vidas. Mas para construí-los é extremamente difícil

Talvez você assistiu "espaço Interior", comédia de filme de ficção científica dos anos 80 sobre microscópico tripulado cápsula inserida em um homem? Apesar do fato de que ainda estamos longe de criar submarinos, flutuando no corpo humano, os avanços técnicos permitem-nos criar os computadores são tão pequenas que a sua integração no tecido vivo, não mais parece ser fruto da imaginação da ficção científica.

Na verdade, já se passaram 20 anos desde que, como cientista inglês Kevin Warwick, pela primeira vez, implantou-se a si mesmo chip de silício RFID-transmissor de mão para controlar remotamente computadores nas portas, iluminação e outros dispositivos. Em seguida, ele deu mais um passo, associando-se a um dispositivo de auto-sistema nervoso para o controle de um braço robô, e ganhou o apelido de "Capitão " Cyborg".

Embora a história desse tipo não que apareciam a cada dia, o ritmo de desenvolvimento микрокомпьютерных tecnologia não diminuiu. A ingenuidade de alguns novos desenvolvimentos só podem admirar.

os Mais pequenos computadores

Por exemplo, a equipe da universidade de Michigan, liderados pelo professor de engenharia elétrica e de computação David Блаау usou de poupança de energia do processador, criado pela Arm, para criar o menor computador do mundo.

O Dispositivo com uma faceta apenas 0,3 milímetros em dez vezes menor do que o recordista anterior, o computador movido a energia solar do tamanho de крупинку de sal. Porque em um novo dispositivo, você pode incorporar sensores de temperatura e pressão, a equipe Блаау sugere que, entre outras coisas, o computador pode ser implantada em um tumor, para determinar se eles são reduzidos após a quimioterapia ou não. (Estudos mostram que os tumores podem ter uma temperatura mais alta do que os tecidos saudáveis).

Embora o desenvolvimento de pequenos computadores é impressionante, há obstáculos que impedem a sua ampla difusão nos setores de saúde e outros. Um dos maiores problemas é o conjunto de baterias, pequenos o suficiente para a alimentação de dispositivos. Ao reduzir o tamanho da bateria diminui e a quantidade de energia que eles acumulam. necessários para pequenos computadores, muito menos convencionais pequenas baterias, que são utilizados para a alimentação de outros dispositivos, como marcapassos e implantes cocleares, e, de acordo com o Блаау, a sua capacidade de armazenamento pode ser mil vezes menos.

Uma das soluções possíveis é a busca de formas comum de recarga de dispositivos. Por exemplo, os raios de luz infravermelha pode remotamente carregar sensores implantados ratos de laboratório. Os cientistas também estão pesquisando como criar eletricidade para pequenos computadores, usando uma técnica conhecida como adega de coleta de energia, mas ainda não alcançou o sucesso em tais pequena escala. Para este último método funcione, deve haver uma diferença de temperatura entre as duas superfícies do dispositivo, mas os novos minúsculos computadores são tão pequenas, que é difícil de fazer qualquer uma peça muito mais quente que a outra. Outros métodos, que ainda são exploradas incluem a utilização de moléculas de glicose como fonte de energia.

Uma solução Eficaz seria simples para economizar uma pequena quantidade de energia, que podem ser armazenadas em uma pequena bateria. Блаау e sua equipe descobriram que podem radicalmente reduzir o consumo de energia, se serão apenas ocasionalmente acordar computadores para a execução de cálculos e, em seguida, novamente de traduzi-los em modo de hibernação.

Além De maximizar o tempo, durante o qual minúsculos computadores dormem, os engenheiros podem reduzir o consumo de energia, reduzindo a quantidade de energia consumida por computadores durante as horas de vigília. Блаау e sua equipe foram capazes de reduzir o consumo de energia de seu computador até o infinitamente pequenas de 30 picowatt — 300 триллионных quota de watt — модифицировав usados transistores, diminuindo o tamanho de alguns circuitos e otimizando a sua parte.

Se os engenheiros consegue superar obstáculos tecnológicos, minúsculos computadores podem prometer-nos uma revolução. Por exemplo, CubeWorks, a empresa criada por iniciativa de Michigan Micro Mote (M3) desenvolveu um sistema de rede микродатчиков, que podem ser incorporadas em objetos, que nós usamos no dia a dia, tais como o sistema de casa inteligente, parques eólicos e dispositivo para controlar o nível de glicose e, em seguida, conectar-se "internet das coisas". Trabalhando de sol, estes computadores podem coletar informações sobre a temperatura e pressão ambiente, e também de receber imagens digitais e acompanhar o movimento dentro de uma determinada área. Um dia, esses sistemas podem transformar a nossa interação com o todo, de edifícios, em que vivemos, até das roupas que usamos.

Sim, não podemos executar submarinos em nossos corpos, mas milímetros de computadores chegar ao mercado já na próxima década. E eles ameaçam mudar o nosso mundo para além do reconhecimento.

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