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    世界上最小“计算机”只有0.3毫米大

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      爱因斯坦

      今年3月IBM宣布生产了世界上最小的计算机,这一消息在密歇根大学引起了一些人的关注。现在,密歇根大学的研究小组已经做得更小了,他们的装置只有0.3毫米,与一粒大米相比显得微不足道。引起好奇心的原因是,IBM的要求要求对计算机的构成进行重新审查。以前的系统,包括2x2x4mm的密歇根微尘,即使没有外部电源,也会保留它们的编程和数据。拔掉桌面电脑的插头,当电源恢复时,它的程序和数据还在。这些来自IBM和密歇根州的新型微设备,一旦失去电源,就会失去所有先前的编程和数据。

      世界上最小“计算机”只有0.3毫米大

      电气和计算机工程教授领导的发展新系统一起丹尼斯·西尔维斯特也ECE教授和杰米菲利普斯ECE的阿瑟·f·Thurnau教授和教授大卫·布劳说:我们不确定它们是否应该被称为计算机,它更多的是看法不同的问题他们是否有功能的最低要求。除了RAM和光伏,新的计算设备还有处理器和无线发射器和接收器。由于它们太小,无法拥有传统的无线电天线,因此它们可以利用可见光接收和传输数据。基站为电力和编程提供照明,并接收数据。要让一台计算机的尺寸达到IBM的十分之一,最大的挑战之一就是如何在系统封装必须透明的情况下,以非常低的功率运行。

      来自基站的光——以及来自设备自身的传输led——可以在其微小的电路中产生电流。布劳说:基本上必须发明新的方式来设计电路,这种设计的功耗同样低,但也能耐受光线。例如,这意味着交换二极管,可以像微小的太阳能电池一样,用于开关电容器。另一个挑战是在低功耗下实现高准确度,这使得许多常见的电信号(如电荷、电流和电压)更加嘈杂。新设备设计成精密的温度传感器,将温度转换成时间间隔,用电子脉冲来定义。这些间隔是根据基站发送的稳定时间间隔在芯片上测量的,然后转换成温度。

      因此,计算机可以报告极小区域的温度——比如一簇细胞——误差约为0.1摄氏度。该系统非常灵活,可以根据各种目的重新设计,但由于肿瘤学的需要,该团队选择了精确的温度测量。他们的长期合作者,放射学和生物医学工程教授Gary Luker,想要回答关于肿瘤温度的问题。一些研究表明,肿瘤比正常组织运行得更热,但这些数据并不足以让人对这一问题产生信心。温度也可能有助于评估癌症治疗。Luker说:由于温度传感器很小,并且与生物相容,我们可以把它植入老鼠体内,癌细胞就在它周围生长。

      我们正在使用这个温度传感器来研究肿瘤内部与正常组织之间的温度变化,如果我们能利用温度的变化来确定治疗的成败。即使在Luker的实验进行的同时,Blaauw、Sylvester和Phillips也期待着其他人将为他们最新的微计算设备找到什么目的。当第一次制造毫米系统的时候,我们实际上并不知道它到底有什么用。”但一旦我们发布了它,我们就开始收到无数的询问。这个装置可能会成为世界上最小的计算机,甚至仍然取决于社区决定什么是计算机的最低要求。

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