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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。　　圖片來源：美國密歇根大學(xué)官網(wǎng)

據(jù)美國密歇根大學(xué)官網(wǎng)近日報(bào)道，該?？蒲腥藛T制造出一種邊長僅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，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@類微型設(shè)備一旦斷電就會喪失所有運(yùn)行程序和顯示日期等數(shù)據(jù)。而此前問鼎“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：“我們不確定它們是否應(yīng)該被稱為計(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)見仁見智的問題。”

盡管如此，除了隨機(jī)存取存儲器(RAM)和光伏電池外，新計(jì)算設(shè)備還擁有處理器、無線發(fā)射器和接收器。但新設(shè)備“體型”太小，無法安裝普通的無線天線，因此通過可見光來接收和傳輸數(shù)據(jù)。基站提供光來發(fā)電和運(yùn)行程序。

研究人員指出，此類計(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：“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，它可像微小的太陽能電池一樣，用于開關(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，這會使許多通常的電信號(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量，希望厘清有關(guān)腫瘤溫度的問題。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0.3毫米，也就是說，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。不過它還沒有數(shù)據(jù)儲存功能，斷電就歇菜，一切要重來。研發(fā)人員自己說，當(dāng)年首次研制出毫米級系統(tǒng)時(shí)，他們也不清楚能用它干嘛，但是各類咨詢紛至沓來。像文中所說，可以將設(shè)備植入有癌細(xì)胞生長的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)觀察癌細(xì)胞溫度，還可以通過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)行針對性改進(jìn)。 (記者劉霞)