Pesquisadores da Universidade de Michigan anunciaram na quarta-feira (23/2) a criação do primeiro protótipo de um sistema computacional de escala milimétrica capaz de armazenar até uma semana de dados se implantado em algo tão pequeno como um olho humano.
O computador, chamado chip Phoenix, tem volume de apenas um milímetro cúbico e foi projetado para monitorar a pressão do olho em pacientes com glaucoma.
“Este é o primeiro sistema computacional completo e autêntico de escala milimétrica”, afirmou em comunicado Dennis Sylvester, professor da universidade e um dos pesquisadores do projeto.
Dentro do computador há um microprocessador de voltagem ultrabaixa, um sensor de pressão, memória, bateria com espessura de filme, célula solar e rádio sem fio, com uma antena capaz de transmitir dados a um aparelho leitor externo quando posicionado próximo ao olho.
Sleep extremo
O chip usa uma arquitetura de energia com um modo sleep extremo, que alimenta brevemente o computador a cada 15 minutos para que ele possa realizar as leituras. Por ficar em modo sleep na maior parte do tempo, o chip reduz seu consumo de energia, que já é bastante pequeno - quando ligado, sua potência é de meros 5,3 nanowatts.
O sistema fotovoltaico do chip Phoenix exige dez horas de luz em ambiente fechado ou 1,5 hora sob a luz do sul para uma recarga completa da bateria.
O microrrádio do chip sintoniza automaticamente qualquer frequência sem fio que estiver disponível para baixar seus dados a um leitor. Os dados podem então ser usados como parte de um registro médico, para tratamento.
De acordo com pesquisadores, os microcomputadores e suas redes sem fio poderiam um dia ser usados para medir poluição, monitorar a integridade de estruturas, fazer vigilâncias, ou fazer com que qualquer objeto seja inteligente e monitorável. “Nosso trabalho é singular no sentido de que estamos pensando sobre sistemas completos nos quais todos os componentes são de baixo consumo de energia e cabem no chip”, disse Sylvester. “Nós podemos coletar, armazenar e transmitir dados. As aplicações para sistemas deste tamanho são infinitas.”
Os pesquisadores apresentaram seus estudos sobre novos microcomputadores e redes durante a International Solid-State Circuits Conference (ISSCC), em San Francisco (EUA). O trabalho é liderado por três professores da Universidade de Michigan.
Lei de Bell
O professor David Blaauw disse que, uma vez que os chips atinjam a nanoescala , centenas de computadores poderiam ser incluídos em um único wafer de silício para realizar múltiplas tarefas de monitoração.
Os pesquisadores apontaram para a Lei de Bell, que estabelece o surgimento de uma nova classe de computadores menores e pequenos a cada década. Em cada nova classe, o volume diminui em duas ordens de magnitude e o número de sistemas por pessoa aumenta. A lei tem se mostrado válida dos mainframes da década de 1960 aos computadores pessoais de 1980, aos notebooks de 1990 e aos smartphones do novo milênio, disseram.
“Quando você tem sistemas menores que os dispositivos de mão, cai nessa classe de aparelhos de monitoração”, afirmou Blaauw em comunicado. “O próximo grande desafio é chegar aos sistemas de escala milimétrica, que tem diversas novas aplicações em monitoração do corpo humano, do ambiente e de prédios.”
O computador, chamado chip Phoenix, tem volume de apenas um milímetro cúbico e foi projetado para monitorar a pressão do olho em pacientes com glaucoma.
“Este é o primeiro sistema computacional completo e autêntico de escala milimétrica”, afirmou em comunicado Dennis Sylvester, professor da universidade e um dos pesquisadores do projeto.
Dentro do computador há um microprocessador de voltagem ultrabaixa, um sensor de pressão, memória, bateria com espessura de filme, célula solar e rádio sem fio, com uma antena capaz de transmitir dados a um aparelho leitor externo quando posicionado próximo ao olho.
Sleep extremo
O chip usa uma arquitetura de energia com um modo sleep extremo, que alimenta brevemente o computador a cada 15 minutos para que ele possa realizar as leituras. Por ficar em modo sleep na maior parte do tempo, o chip reduz seu consumo de energia, que já é bastante pequeno - quando ligado, sua potência é de meros 5,3 nanowatts.
O sistema fotovoltaico do chip Phoenix exige dez horas de luz em ambiente fechado ou 1,5 hora sob a luz do sul para uma recarga completa da bateria.
O microrrádio do chip sintoniza automaticamente qualquer frequência sem fio que estiver disponível para baixar seus dados a um leitor. Os dados podem então ser usados como parte de um registro médico, para tratamento.
De acordo com pesquisadores, os microcomputadores e suas redes sem fio poderiam um dia ser usados para medir poluição, monitorar a integridade de estruturas, fazer vigilâncias, ou fazer com que qualquer objeto seja inteligente e monitorável. “Nosso trabalho é singular no sentido de que estamos pensando sobre sistemas completos nos quais todos os componentes são de baixo consumo de energia e cabem no chip”, disse Sylvester. “Nós podemos coletar, armazenar e transmitir dados. As aplicações para sistemas deste tamanho são infinitas.”
Os pesquisadores apresentaram seus estudos sobre novos microcomputadores e redes durante a International Solid-State Circuits Conference (ISSCC), em San Francisco (EUA). O trabalho é liderado por três professores da Universidade de Michigan.
Lei de Bell
O professor David Blaauw disse que, uma vez que os chips atinjam a nanoescala , centenas de computadores poderiam ser incluídos em um único wafer de silício para realizar múltiplas tarefas de monitoração.
Os pesquisadores apontaram para a Lei de Bell, que estabelece o surgimento de uma nova classe de computadores menores e pequenos a cada década. Em cada nova classe, o volume diminui em duas ordens de magnitude e o número de sistemas por pessoa aumenta. A lei tem se mostrado válida dos mainframes da década de 1960 aos computadores pessoais de 1980, aos notebooks de 1990 e aos smartphones do novo milênio, disseram.
“Quando você tem sistemas menores que os dispositivos de mão, cai nessa classe de aparelhos de monitoração”, afirmou Blaauw em comunicado. “O próximo grande desafio é chegar aos sistemas de escala milimétrica, que tem diversas novas aplicações em monitoração do corpo humano, do ambiente e de prédios.”
