Hamarosan eljöhet a napja, amikor az emberi testbe ültetett elektronikus eszközökből, leginkább a különféle orvosi célokat szolgáló implantátumokból eltűnnek az áramforrások – a Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) és a Texas Instruments közös projektje révén ugyanis belátható időn belül olyan chipek készülhetnek, melyeket az emberi test hőenergiája vagy mozgási energiája táplál. A képlet látszólag egyszerűnek tűnik: mindehhez minimálisra kell csökkenteni a lapka működési feszültségét, ezzel együtt az áramfogyasztását.
Hirdetés
Az új felépítésű chipek alkalmazása nemcsak az orvosi eszközöknél, hanem gyakorlatilag bármilyen hordozható elektronikai készüléknél (például mobiltelefonoknál vagy más kézi eszközöknél) áttörést hozhat a rendelkezésre állási időt tekintve. A San Franciscó-i International Solid State Circuits Coneference (ISSCC) rendezvényen bemutatott, jelenleg fejlesztés alatt álló koncepció a lapka működési feszültségének drasztikus csökkentését vetíti elő – a cél, hogy öt éven belül sikerüljön a feszültségminimumot a jelenlegi átlagnak számító 1 voltos értékről 0,3 voltra csökkenteni. Az egyre bonyolultabb feladatokat ellátó áramkörök fogyasztása mindezek révén akár a tizedére is csökkenhet.
Nem kell majd cserélni?
A feladat, bár elsőre talán annak hangzik, korántsem egyszerű, hívta fel a figyelmet a konferencián Anantha Chandrakasan, a kutatást kezdeményező MIT egyik professzora. A processzorok jelenlegi felépítése ugyanis csak bizonyos határokig engedi a tápfeszültség csökkentését, így az integrált memóriát és a teljes logikai áramkört újra kellett terveznie a csapatnak. Az új lapkába egy a feszültség többfokozatú csökkentéséről gondoskodó egyenáram-egyenáram konvertert is elhelyeztek a mérnökök – ez a komponens eddig is helyet kapott az áramkörben, a processzorba integrált változat azonban sokkal hatékonyabb az eddigieknél.
A jelenleg tervezési fázisban lévő energiatakarékos chip legkorábban várhatóan öt év múlva válhat piackész termékké. Az új technológia legígéretesebb felhasználási területét kétségtelenül az orvostudomány bizonyos szakágai jelenthetik – itt a kimerülő akkumulátorok miatt időről időre cserére szoruló beültetések műtéti költségein jelentős összegek spórolhatók, ezzel együtt a páciensnek is kevesebb kényelmetlenséget okoz együtt élni az életét fenntartó vagy az életjeleit rögzítő, monitorozó készülékekkel.
Az energiatakarékos chipeket a gyógyítás mellett várhatóan a hadiipar területén is felhasználják majd: a kutatási alapot az Amerikai Védelmi Minisztérium fejlett kutatási projektekért felelős szervezete is támogatja.
