Мир покроется «умной пылью»

Какими они будут, компьютеры будущего? Следующее поколение вычислительных машин сможет выполнять еще большее количество операций, а их размеры уменьшатся до соринки.

Крошечные компьютеры, получившие в научных кругах название «умная пыль», не будут отличаться от своих старших собратьев ничем, кроме размеров. Они по-прежнему будут работать на базе миниатюрных процессоров под управлением стандартной операционной системы с доступом к таким же небольшим модулям оперативной и флеш-памяти. В перспективе подобные микрокомпьютеры сотнями, а, возможно, даже и тысячами, будут встроены в здания и другие объекты вокруг нас, пишет научный журнал New Scientist.

Свои первые прототипы «умной пыли» ученые Мичиганского университета в Энн Арбор (США) назвали Michigan Micro Motes. Устройства размером в кубический миллиметр оборудованы датчиками контроля температуры и движения, которые передают информацию по радиосвязи.

Как заряжать такие крошечные компьютеры? Мир, покрытый «умной пылью», это, конечно же, интересно, но есть одна небольшая проблема, которая заключается в необходимости обеспечения датчиков достаточным количеством энергии, говорит Джошуа Смит, руководитель лаборатории сенсорных систем в Университете Вашингтона в Сиэтле (США).

Подобно микроскопическим Робинзонам Крузо, пылинки будут подпитываться энергией от окружающей среды. Датчик вблизи источника света может использовать крошечные солнечные панели, в то время как другие сенсоры при иных условиях — вырабатывать электричество за счет разницы температур.

Micro Motes могут быть использованы для слежения за движением крупных искусственных сооружений, таких как мосты и небоскребы. В «умном» доме «умная пыль» сможет контролировать освещение, температуру, уровень угарного газа, выделяемого при сжигании топлива, а также рапортовать о количестве людей в помещении. Датчики, встроенные в ваши личные вещи, никогда и нигде не потеряются. Определить их текущее местоположение в реальном мире можно будет с помощью поиска Google.

Крошечные компьютеры могут быть использованы в медицинских целях. Имплантированные в тело чипы, будут собирать информацию по основным показателям состояния организма пациента. Исследователи Мичиганского университета уже провели успешные испытания по вживлению Micro Mote в опухолевую ткань лабораторной мыши для наблюдения за развитием опухоли.

Исследователь Смит также работает над миниатюрными вычислительными платформами WISP, которые обмениваются информацией через радиочастотные устройства идентификации. Так же, как и Micro Motes, сенсорные WISP не нуждаются в батарейках, поскольку питаются энергией электромагнитного поля, источником которого выступает, например, телебашня.

Но главная проблема, которую придется решать по ходу компьютерной миниатюризации — это передача данных. Количества энергии, которое Mote тратит на выполнение 100 000 вычислительных операций, хватает лишь для передачи одного бита информации во внешний мир, отмечает руководитель исследовательской группы Прабал Дутта.

Тем временем, ученые из Калифорнийского технологического института приблизились к созданию вечных электронных чипов.