Мичиганский университет представил самый маленький в мире компьютер

в 15:40, , рубрики: гаджеты, Железо, Компьютерное железо, компьютеры, Мичиганский университет, Научно-популярное, устройства

Мичиганский университет представил самый маленький в мире компьютер - 1
Миниатюрное устройство, разработанное IBM, было представлено в марте этого года

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

В состав процессора этого миниатюрного образчика современной электроники входит несколько сотен тысяч транзисторов. Кроме процессора, его элементами являются оперативная память SRAM, фотоприемник (об этом — ниже) и трансмиттер светового сигнала. По словам IBM, такая система может применяться, в том числе, для отслеживания процесса отгрузки товаров, в умных домах, медицине и т.п. 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. Так, предыдущую модель, Michigan Micro Mote, они изготовили с габаритами всего 2x2x4 мм. У этого устройства были датчик движения, давления, фотоэлемент, радио. Его создавали как элемент имплантируемых медицинских устройств. Появился он не вдруг, а спустя десятилетие после начала работы над проектом создания сверхминиатюрной вычислительной системы.

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

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

Мичиганский университет представил самый маленький в мире компьютер - 2
Michigan Micro-Mote

Теперь стоит пояснить, зачем в такой системе приемник и передатчик оптического сигнала. Это сделано потому, что компьютер слишком уж мал для того, чтобы установить еще и беспроводный модуль связи. Поэтому его создатели решили ограничиться лишь оптической системой, которая может быть значительно меньшей по размеру, чем радиомодуль. 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.

Одна из проблем, которые пришлось решить в ходе работы над устройством — как избежать наводок в условиях отсутствия корпуса и общей миниатюрности устройства. Видимый свет может возбуждать токи в схеме, что нарушало бы нормальную работу гаджета. 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.

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

Мичиганский университет представил самый маленький в мире компьютер - 3

По словам разработчиков, миниатюрный компьютер может использоваться не только в онкологии, но и во многих других отраслях медицины. Так, эта система может работать в качестве датчика внутриглазного давления для диагностики глаукомы. 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.

Автор: Максим Агаджанов

Источник


* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js