比米粒還小!迄今最小“計(jì)算”設(shè)備出爐
新“計(jì)算機(jī)”比一粒大米還小。圖片來(lái)源:美國(guó)密歇根大學(xué)官網(wǎng)
科技日?qǐng)?bào)北京 6 月 25 日電,據(jù)美國(guó)密歇根大學(xué)官網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道,該??蒲腥藛T制造出一種邊長(zhǎng)僅 0.3 毫米的計(jì)算設(shè)備——比一粒大米還小,在微計(jì)算方面打敗了國(guó)際商用機(jī)器公司(IBM)。今年 3 月,IBM 宣布研制出世界上最小(1×1 毫米)的計(jì)算機(jī),而最新設(shè)備大小僅為其十分之一。
不過(guò),密歇根大學(xué)和 IBM 都不太確定他們的最新設(shè)備是不是真的計(jì)算機(jī),因?yàn)檫@類(lèi)微型設(shè)備一旦斷電就會(huì)喪失所有運(yùn)行程序和顯示日期等數(shù)據(jù)。而此前問(wèn)鼎“世界最小計(jì)算機(jī)”桂冠的“密歇根微塵”(2×2×4 毫米)系統(tǒng),即使在沒(méi)有外部供電的情況下,也能保留其編程和數(shù)據(jù)。
最新系統(tǒng)開(kāi)發(fā)負(fù)責(zé)人、電氣和計(jì)算機(jī)工程教授戴維·布洛烏說(shuō):“我們不確定它們是否應(yīng)該被稱(chēng)為計(jì)算機(jī),因?yàn)樗鼈兪欠窬邆溆?jì)算機(jī)所需的最基本功能,是個(gè)見(jiàn)仁見(jiàn)智的問(wèn)題。”
盡管如此,除了隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和光伏電池外,新計(jì)算設(shè)備還擁有處理器、無(wú)線(xiàn)發(fā)射器和接收器。但新設(shè)備“體型”太小,無(wú)法安裝普通的無(wú)線(xiàn)天線(xiàn),因此通過(guò)可見(jiàn)光來(lái)接收和傳輸數(shù)據(jù)?;咎峁┕鈦?lái)發(fā)電和運(yùn)行程序。
研究人員指出,此類(lèi)計(jì)算設(shè)備面臨的最大挑戰(zhàn)之一是,如何在系統(tǒng)封裝必須透明的情況下以非常低的功耗運(yùn)行。布洛烏說(shuō):“我們不得不發(fā)明新的電路設(shè)計(jì)方法,例如使用交換二極管,它可像微小的太陽(yáng)能電池一樣,用于開(kāi)關(guān)電容器。”另一挑戰(zhàn)是在低功耗運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)高精度,這會(huì)使許多通常的電信號(hào)(如電荷、電流和電壓)的噪聲更大。
該系統(tǒng)非常靈活,可以“改頭換面”用于多種目的,但由于腫瘤學(xué)的需要,團(tuán)隊(duì)將其用于精確溫度測(cè)量,希望厘清有關(guān)腫瘤溫度的問(wèn)題。一些研究表明,腫瘤的溫度高于正常組織的溫度,溫度也可以幫助評(píng)估癌癥的治療效果。這一設(shè)備可將溫度轉(zhuǎn)換為電子脈沖定義的時(shí)間間隔,從而報(bào)告極小區(qū)域內(nèi)(如一組細(xì)胞內(nèi))的溫度,誤差僅為 0.1℃。
總編輯圈點(diǎn)
邊長(zhǎng) 0.3 毫米,也就是說(shuō),5 個(gè)這樣的微型計(jì)算設(shè)備摞在一起,才和我們的一元硬幣一樣厚。不過(guò)它還沒(méi)有數(shù)據(jù)儲(chǔ)存功能,斷電就歇菜,一切要重來(lái)。研發(fā)人員自己說(shuō),當(dāng)年首次研制出毫米級(jí)系統(tǒng)時(shí),他們也不清楚能用它干嘛,但是各類(lèi)咨詢(xún)紛至沓來(lái)。像文中所說(shuō),可以將設(shè)備植入有癌細(xì)胞生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)觀(guān)察癌細(xì)胞溫度,還可以通過(guò)溫度變化確定診療效果。這個(gè)微小的計(jì)算設(shè)備還能在哪些行當(dāng)大顯身手?相信不同領(lǐng)域的人也能提出自己的需求,幫助它進(jìn)行針對(duì)性改進(jìn)。