世界首个毫米级计算系统原型问世

根据美国物理学家组织网络的一份报告，美国科学家开发了一种用于青光眼患者的植入式眼内压监测器，这被认为是世界上第一个完整的毫米级计算系统原型。结合一套无需调谐就能定位频率的小型无线电设备，可以将多个毫米级计算系统构建到无线传感器网络中。这两项发展是迈向毫米级计算的重要里程碑，毫米级计算被认为是未来电子学研究的前沿。研究人员在22日举行的国际晶体管电路研讨会上发表了相关论文。密歇根大学电子工程和计算机科学系的教授丹尼斯·西尔维斯特和大卫·布劳以及助理教授大卫·文兹洛夫开发了这种眼内压监测仪。它们集成了超低功耗微处理器、压力传感器、存储器、薄膜电池、太阳能电池和带天线的小型无线电设备。整个系统的大小只有一平方厘米。该系统每15分钟测量一次，平均功耗为5.3纳瓦。在室内光照10小时或阳光直射1.5小时后，电池可以充电，并且可以存储一周内的测量信息。研究小组表示，该设备预计将在未来几年投放市场。

虽然这种新系统是专门为医学人体传感器网络开发的，但它在跟踪环境污染和监测结构完整性方面也有广阔的应用前景。

然而，尽管这个毫米级的计算系统是完整的，但是它携带的无线电设备不允许它与其他类似的系统“通话”，并且这种节点到节点的通信是无线传感器网络必须具有的一个重要特征。为此，研究人员正在开发一种集成片上天线的无线电设备。它们使用先进的互补金属氧化物半导体(CMOS)技术来控制天线的形状和尺寸，从而控制天线对电子信号的响应，从而避免了在两个隔离设备之间“通话”时必须依赖的沉重的外部平衡线的使用，并大大减小了无线电系统的尺寸。

研究人员现在正在研究如何降低无线电设备的功耗，使其与毫米级电池兼容。与此同时，他们也希望为这些看似微小但意义重大的发展申请专利，并寻找商业伙伴将这些技术推向市场。