Måske du har set “Indre rum”, en Komedie, sci-Fi film fra 80’erne om mikroskopiske bemandede kapsel optaget i person? På trods af det faktum, at vi stadig er langt fra oprettelsen af ubåde, flydende i den menneskelige krop, tekniske fremskridt, der giver os mulighed for at skabe computere så små, at deres introduktion i levende væv ikke længere synes at være et fantasifoster af science fiction.
I virkeligheden, det har været 20 år siden, Britisk forsker Kevin Warwick, der for første gang implanteret transponder silicium RFID-senderen i hånden for at fjernstyre computere i døre, belysning og andre enheder. Han tog endnu et skridt ved at knytte en enhed med sit eget nervesystem til at styre robot-arme, og fik tilnavnet “Kaptajn Cyborg”.
Selv om den historie af denne slags er ikke noget at have hver dag, tempoet i udviklingen af mikrocomputer-teknologier er ikke bremset. Den opfindsomhed, af nogle af de nye udviklinger kan kun undre sig.
De mindste computere
For eksempel, tidligere i år et hold fra University of Michigan ledet af Professor of electrical and computer engineering David Blau, der anvendes energibesparende processor designet af Arm, til at skabe den mindste computer i verden.
Enhed linje blot 0,3 millimeter er ti gange mindre end den tidligere rekordindehaver, computeren på solenergi på størrelse med et gran salt. Fordi den nye enhed kan være integreret temperatur sensorer og pres, team Bleau foreslår, at der, blandt andre ting, kan computeren blive implanteret i tumorer til at bestemme, de er reduceret efter kemoterapi eller ej. (Undersøgelser viser, at tumorer kan have en højere temperatur end sundt væv).
Selv om udviklingen af små computere er imponerende, at der er hindringer for, at deres udbredelse i sundhedssektoren og andre. Et af de største problemer er den Samling af batterier, nok til at forsyne de små enheder. Hvis du reducerer størrelsen på batteriet er drastisk reduceret, og den mængde energi, som de ophobes. Batterier, der er nødvendige for små computere, der er meget mindre end normale små batterier, der er brugt til at forsyne andre enheder, som pacemakere og cochlear-implantater, og, i henhold til at Blæse, deres kapacitet, der kan være tusind gange mindre.
En mulig løsning er at finde måder, for hyppig genopladning af udstyr. For eksempel, den infrarøde lysstråler, der på afstand kan oplade sensorer indbygget laboratoriemus. Forskerne også undersøge, hvordan til at skabe elektricitet til små computere ved hjælp af en teknik kendt som termoelektrisk energi høst, men har endnu ikke opnået succes i sådan en lille skala. Denne sidste metode arbejdet, skal der være en temperaturforskel mellem to overflader af enheden, men de nye håndholdte computere er så små, at det er svært at gøre nogen del er meget varmere end de andre. Andre metoder, der er stadig ved at blive undersøgt, omfatte brugen af glukose som energikilde.
En effektiv løsning vil være at bare gemme en lille mængde energi, der kan lagres i et lille batteri. Blaeu og hans team har fundet, at der drastisk kan reducere energiforbruget, hvis du vil kun lejlighedsvis Vækning computere til at udføre beregningerne, og derefter omsætte dem til dvaletilstand.
Udover at maksimere den periode, hvor små computere er faldet i søvn, ingeniører kan reducere strømforbruget ved at reducere den mængde elektricitet, der forbruges af computere i løbet af vågenhed. Blaeu og hans team var i stand til at reducere strømforbruget på din computer til et uendeligt små 30 PW — 300 billiontedel brøkdele af et watt, der anvendes af transistorer, hvilket reducerer størrelsen af nogle af kredsløb og optimere deres del.
Hvis de ingeniører er i stand til at overvinde de teknologiske forhindringer, de små computere, der kan løfte os en revolution. For eksempel, CubeWorks, et selskab, oprettet på initiativ af Michigan Micro Mote (M3) har udviklet et netværk af microsensors, der kan være indlejret i objekter, som vi bruger hver dag, såsom smart home systemet, vindkraft, og enheder for at overvåge blodsukkerniveauet, og derefter oprette forbindelse til den “Internet of things”. Arbejder fra solen, vil disse computere er i stand til at indsamle oplysninger om temperatur og tryk af miljøet, samt for at opnå et digitalt billede og tracking-bevægelse inden for et bestemt område. Når sådanne systemer kan ændre vores interaktioner med alt, fra de bygninger, vi lever i, til det tøj, vi bærer.
Ja, vi kan ikke løbe subs i vores kroppe, men millimeter computere vises på marked i det næste årti. Og de truer med at ændre vores verden til ukendelighed.
Vi har i Zen, ved den måde, vil du opdage, at du ikke vil finde på hjemmesiden. Velkommen.