Komputer terkecil di dunia diciptakan | Berita Rubah

Para peneliti baru-baru ini meluncurkan sistem komputer skala milimeter pertama yang lengkap — seukuran huruf “N” di belakang satu sen (atau huruf dalam pengertian ini).

Komputer terkecil hingga saat ini merupakan prototipe monitor tekanan mata yang dapat ditanamkan untuk pasien glaukoma. Kunci dari unit ini, yang berinteraksi dengan komputer lain untuk membentuk jaringan sensor nirkabel, adalah radio kompak yang tidak memerlukan penyetelan untuk menemukan frekuensi yang tepat.

Suatu hari nanti komputer-komputer kecil ini dapat mendeteksi polusi, memantau integritas struktural, melakukan pengawasan, atau membuat objek apa pun menjadi cerdas dan dapat dilacak.

Lebih baik, lebih cepat, lebih kecil

Sistem skala milimeter yang hampir tidak terlihat dapat mewujudkan hal ini komputasi di mana-mana dengan mengikuti lintasan Hukum Bell, yang merupakan cabang dari Hukum Moore. (Hukum Moore menyatakan bahwa jumlah transistor pada sirkuit terpadu berlipat ganda setiap dua tahun, kira-kira menggandakan daya pemrosesan.)

Hukum Bell menyatakan kelas baru komputer yang lebih kecil dan lebih murah muncul setiap dekade. Dengan setiap kelas baru, volumenya menyusut dua kali lipat dan jumlah sistem per orang bertambah. Undang-undang ini telah berlaku mulai dari mainframe tahun 1960an hingga komputer pribadi tahun 80an, notebook tahun 90an, dan ponsel pintar milenium baru. (Baca juga: 10 Komputer Revolusioner)

“Ketika Anda menjadi lebih kecil dari perangkat genggam, Anda beralih ke perangkat pemantauan ini,” kata David Blaauw, seorang profesor teknik elektro dan ilmu komputer di Universitas Michigan yang sedang mengerjakan komputer kecil baru.

“Tantangan besar berikutnya adalah mencapai sistem berskala milimeter, yang memiliki sejumlah aplikasi baru untuk memantau tubuh kita, lingkungan kita, dan bangunan kita.”

Kekuasaan dalam skala kecil

Sistem baru ini ditujukan untuk aplikasi medis, dan berfokus pada monitor tekanan yang dirancang untuk ditanamkan di mata agar dapat dengan mudah dan terus melacak perkembangan glaukoma, penyakit yang berpotensi menyebabkan kebutaan. (Perangkat ini diperkirakan akan tersedia secara komersial beberapa tahun dari sekarang.)

Dalam paket yang berukuran lebih dari satu milimeter kubik, sistem ini memuat mikroprosesor berdaya sangat rendah, sensor tekanan, memori, baterai film tipis, a sel surya dan radio nirkabel dengan antena yang dapat mengirimkan data ke perangkat pembaca eksternal yang didekatkan ke mata.

“Ini adalah sistem komputer lengkap berskala milimeter pertama,” kata Dennis Sylvester, juga seorang profesor teknik elektro dan ilmu komputer di Universitas Michigan.

Prosesor pada monitor tekanan mata adalah generasi ketiga dari chip Phoenix milik peneliti, yang menggunakan arsitektur unik dan mode tidur ekstrem untuk mencapai konsumsi daya yang sangat rendah.

Sistem terbaru aktif setiap 15 menit untuk melakukan pengukuran dan mengkonsumsi rata-rata 5,3 nanowatt. Agar baterai tetap terisi, diperlukan paparan cahaya dalam ruangan selama 10 jam setiap hari atau sinar matahari selama 1,5 jam. Ini dapat menyimpan informasi hingga satu minggu.

Meskipun sistem ini kecil dan lengkap, radionya tidak melengkapinya untuk berbicara dengan perangkat lain yang serupa. Ini adalah fitur penting untuk sistem apa pun yang menargetkan jaringan sensor nirkabel.

Radio kompak

Sebuah langkah telah diambil untuk memungkinkan komunikasi node-to-node, berkat radio konsolidasi dengan antena on-chip. Peneliti dapat secara tepat mengontrol bentuk dan ukuran antena serta cara penggunaannya untuk komunikasi. (Baca juga: Antena radio kecil dapat menggantikan kabel gedung)

“Ini adalah antena terintegrasi pertama yang juga berfungsi sebagai referensi tersendiri. Radio pada chip kami tidak memerlukan penyetelan eksternal,” kata David Wentzloff, asisten profesor teknik elektro dan ilmu komputer di Universitas Michigan. “Setelah Anda menyebarkan jaringan ini, mereka secara otomatis akan menyelaraskan pada frekuensi yang sama.”

Para ilmuwan kini berupaya menurunkan konsumsi daya radio agar kompatibel dengan baterai berskala milimeter.

Makalah tentang topik ini dipresentasikan pada Konferensi Sirkuit Solid-State Internasional di San Francisco pada tanggal 22 Februari.

* Jangan bersin: baterai baru lebih kecil dari butiran garam
* Masa Depan: Kota-Kota yang Menyusut Luar Biasa
* 10 Inovasi Mendalam di Depan

Hak Cipta © 2011 LiveScience.com. Seluruh hak cipta. Materi ini tidak boleh dipublikasikan, disiarkan, ditulis ulang, atau didistribusikan ulang.