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世界首个毫米级计算系统原型问世

来源:不详       更新时间:2011-3-3 9:41:40
 

  据美国物理学家组织网2月22日报道,美国科学家研制出一种可供青光眼病人使用的植入式眼压监测器,据信这是世界首个完整的毫米级计算系统原型。辅之以一套无需调谐便可找准频率的紧凑型无线电设备,多个毫米级计算系统就能搭建成一个无线传感器网络。这两项进展是朝着毫米级计算进军征程上的重要里程碑,而毫米级计算被认为是未来电子学研究领域的前沿。研究人员已在22日举行的国际晶体管电路研讨会上提交了相关论文。

  该眼压监测器由密歇根大学电子工程和计算机科学系教授丹尼斯·西尔维斯特和大卫·布洛乌以及助教大卫·文茨洛夫负责研发,他们将一个超低功耗微处理器、一个压力传感器、存储器、一个薄膜电池、一块太阳能电池和一个带有天线的紧凑型无线电设备整合在一起,整个系统大小不过一厘米见方。该系统每隔15分钟进行一次测量,平均功耗为5.3纳瓦,暴露在室内光线下10个小时或者阳光直晒1.5个小时就可完成电池充电,并能够储存一周之内的测量信息。研究小组称,该装置有望在未来几年内投放市场。

  这套新系统虽然是专门针对医用人体传感器网络而开发的,但其在追踪环境污染、监测结构的完整性等方面也有广泛的应用前景。

  不过,这一毫米级计算系统虽然很完整,但所携带的无线电设备还无法让它和类似的其他系统进行“交谈”,而这种节点对节点通信是一个无线传感器网络必须具备的重要特征。为此,研究人员正在研制一种带有集成片上天线(on-chip antenna)的无线电设备。他们采用先进的互补型金属氧化物半导体(CMOS)工艺来控制天线的形状和尺寸,由此可控制天线对电子信号的反应,从而避免使用目前两个孤立的设备之间“通话”时必须依赖的粗重的外置平衡线,大大缩减了无线电系统的尺寸。

  研究人员现正在研究如何降低该无线电设备的功耗,以使其与毫米级电池兼容。他们同时也希望为这些看上去微小但意义重大的进展申请专利,并寻找商业伙伴将这些技术推向市场。

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