简介

美国密歇根大学的科学家近日发明了世界上最小的计算机系统。这个尚未命名的系统面积只有1平方毫米，用于压力监测，可以植入青光眼患者的眼部，来持续跟踪病症的发展状况。 系统虽然微小却五脏俱全，包括耗电极微的微处理器、感压器、记忆体、薄膜电池，太阳能电池和带有天线、可以将数据传至外部接收器的无线电台。系统属于“凤凰芯片”(Phoenix chip)第三代，具有特殊设计，它的超级休眠模式可以将耗电降到最低。这个监测器每15分钟“醒”一次，测量数据，平均耗电5.3豪微瓦。它可以储存一周的数据信息。它每天只需10小时的室内光线或者1.5小时的太阳光来充电。研发人员称这是第一套真正意义上的毫米级、完整的计算机系统。里面所有元件都耗电极低，装在一块芯片上，可以收集、储存和发送信息。

这个微型系统有望在数年内完成商业化，并且被认为是计算机工业的未来发展方向。科学家称这种微型系统联网后可以用来监测污染、建筑结构、巡逻以及追踪几乎任何物体。因为他们太小了，在一个晶圆上可以生产成千上万个。  

按照计算机发展的有效经验法则之一贝尔定律的描述，大约每过10年，技术进步就会促成一个全新的尺度更小、成本更低的计算机平台的出现，从大型主机、个人电脑、笔记本直至智能手机，这一定律得到了充分印证。研究人员表示，他们新开发的这种几乎微不可见的毫米级计算系统将会推动计算机工业的未来：普适计算（一种全新的计算理念，强调把计算机嵌入到环境或日常工具中去，让计算机本身从人们视线中消失）的发展。

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。