Pro vstup dat je Michiganské mikrosmítko vybavené senzory, pro výstup zase rádiovým vysílačem. Energii mu poskytují solární články, které napájejí baterii. Podle vývojářů je právě baterie kritickým prvkem miniaturizace Michiganského mikrosmítka. Baterie totiž nejdou zmenšovat tak lehce, jako mikročipy. Se scvrkávající se velikostí podobných zařízení proto jejich baterie zaujímá stále větší část.
Nejmenší počítač světa používá 1 milimetr čtvereční solárních článků, což mu poskytuje 20 nanowattů. Systém je vymyšlený tak, že mu k nepřetržitému provozu stačí rozptýlené světlo v místnosti. Když jede v pohotovostním režimu, tak potřebuje elektrický proud o 2 nanoampérech, což je asi tak milionkrát méně, než v pohotovostním režimu spotřebuje víceméně průměrný mobilní telefon.
Architektura Michiganského mikrosmítka je uspořádaná ve vrstvách, které komunikují prostřednictvím univerzálního komunikačního protokolu. Nejmenší počítač světa dovede sbírat data a přenášet je rádiem do vzdálenosti 2 metrů. V jedné variantě může sledovat pohyb v místnosti, v jiné variantě sledovat tlak a v další zase teplotu. Získaná data posílá do řídící stanice. Vývojáři Michiganské univerzity prý už pracují na tom, aby Michiganské mikrosmítko zvládalo komunikovat na výrazně větší vzdálenost.
K čemu by takový počítač mohl být dobrý? Možných využití se nabízí spousta. Vývojáři Michiganské univerzity poskytli svůj výtvor vědcům, kteří o to projevili významný zájem. Ve hře je automatizace domácností, sledování parametrů prostředí v průmyslu, medicíně, životním prostředí nebo třeba vojenské technologie. Výhledově by se podobné počítače mohly stát základem pokročilého internetu věcí (Internet of Things), tedy sofistikovaného bezdrátového propojení vestavěných zařízení s internetem.
Video: World’s Smallest Computer. Kredit: Michigan Engineering.https://www.youtube.com/watch?v=VjLRNkNgJGU
Literatura
Tech Xplore 8. 4. 2015, Wikipedia (Sensor node, Smartdust, Internet of Things).
Diskuze:
Nemá M3 škodlivý (nekompatibilní) přebytek
Josef Hrncirik,2015-04-14 06:31:48
inteligence oproti Air Force #1 na úkor nedostatečné palebné síly?
když procesor v plném provozu bere 1uW, proč
Josef Hrncirik,2015-04-13 20:38:26
celý systém v plném provozu bere 10 uW ? Kde to mizí a jaký je vysílací výkon? I do not trust.
radio nemá anténu, ani frekvenci, 2 mJ, které se
Josef Hrncirik,2015-04-13 19:55:16
dle nich nastřádají za den se dají uchovat ve 2 až 20 ug akumulátorů, tj. 1 mg aku stačí, bohatě na měsíc.
JiříVesecký EgonEgon,2015-04-16 22:00:39
Frekvenci M3 má, modulace FSK je na 570Mhz „0“ a 690Mhz „1“ a energetická náročnost na přenos jednoho bitu je 4.7nJ. Přenosová rychlost vychází něco kolem 7600b/s. Antény u malých zařízení je opravdu problém. Podle mne bude v budoucnu používané frekvence v Thz nebo 100xGhz kdy antény budou malé řádově v n-um. Také je dobré, vysílat krátce v jednotlivých paketech, na větším výkonu. Je to buď úspora energie, nebo zvýšení dosahu, při stejné energetické spotřebě.
Další podrobnosti.
JiříVesecký EgonEgon,2015-04-13 19:54:55
Podivné informace kterým jsem moc nerozuměl. Uváděné výkon v nW a pak spotřeba v klidovém režimu 2nA. To jsou dosti rozdílné jednotky, a skutečném výkonu, a spotřebě systému moc neříkají. Ale článek je jinak dobrý. Skutečný stav bude přibližně takový. AKU tenkovrstvá LI kapacita 1uAh, Maximální výstupní proud AKU 35-40uA „ chyba v originálu uvádí uW mají být uA detail“, vyrovnávací kapacita 1,6nF pro odlehčení zátěže a prodloužení životnosti akumulátoru hlavně využívané při vysílaní dat, Solární systém o ploše 2x1mm2 pro autonomní trvalý provoz potřebuje 10h/den osvětlení místnosti 1.5h/den slunečního světla. Spotřeba systému na plný provoz 7.7uW mezi senzorovým měřením 550pW. Spotřeba je rozdílná při jiné sestavě snímačů. V autonomním režimu při intervalu měření 1x/h vydrží pracovat 5 let „na jedno nabití AKU“. Unikátní je procesor ARM Cortex-M3 pracovní frekvence 72kHz vlastní spotřeba na jednotku strojového času 28pJ napájecí napětí 0,4V. Ale výzkumníci jsou ještě mládež, a dokumentace tomu trošku odpovídá. Nicméně na své mládí pěkný projekt. Jinak otcem myšlenky „všude přítomné výpočetní stroje“ je Mark Weiser odkaz zde http://en.wikipedia.org/wiki/Mark_Weiser. Odkaz na originální informace o projektu, který vede profesor David Blaauw a jeho 5 studentů http://blaauw.eecs.umich.edu/project.php#grp11
A můžeme čipovat všechny a všechno
Jaroslav Mrázek,2015-04-13 09:32:47
Namísto FV bude napájen teplem a případně krevním oběhem s živinami a už se z ničeho nevykroutíte, velký bratříček bude vědět úplně vše, kdy, kde, s kým, co píšete na klávesnici, kolik toho sníte a vypijete ... a v kapsli obsažená třeba dávka draslíku se může dálkově u neposlušného nadávkovat...
nic není vyloučené
Ondi Vo,2015-04-13 18:05:24
Existuje film, ve kterém implantují agentovi násilím takovou kapsli s časově omezenou dobou klidu, po které ta kapsle agenta usmrtí. Agent má možnost přežít, jen když vykoná svěřený (hnusný) úkol a pak si dojde pro odměnu ve formě vyjmutí oné kapsle, nebo její neutralizace (což je zákeřnější).
Existují i prostší alternativy - agent je nakažen smrtelným virem a po vykonání úkolu dostane proti-vakcínu, nebo se mu taky vysmějou, že nalít, protože nebyl ničím nakažen, aplikovaná injekce obsahovala čistou vodu a jen v tu nákazu viry věřil.
z toho plyne že výkon solárnách článků je 0,02 W/
Josef Hrncirik,2015-04-13 09:12:55
m2, nikoliv 140 W/m2
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
