王瑞良
切莫以為,你平常所用的智能手機和筆記本電腦是便攜式電子產(chǎn)品中最小巧的?,F(xiàn)在,一種如同雪花一般大小、同樣能執(zhí)行復雜計算任務的智能微塵計算機(俗稱“智能微塵”),已由美國密歇根大學研發(fā)成功。
這種微型計算機的工作原理與它們身材較大的“同類”很相似——雖然體積只有1立方毫米,但同樣裝有中央處理器(CPU),可接用同等大小的內(nèi)存和閃存。如果將數(shù)以百計、千計的這種傳感器配置于建筑物或其他物體中,它們就能為我們持續(xù)提供關于周圍世界的最新信息,并能通過無線電波發(fā)送數(shù)據(jù)。
這么小的東西,要怎樣充電呢?據(jù)介紹,這種計算機無須安裝電池,而是利用周圍事物(如大量存在的電量耗盡的電池和無效的傳感器節(jié)點等)來維持工作,就好比《魯濱遜漂流記》中的主人公,靠周圍的“地形地物”活下去一樣。例如,接近光源的“微塵”,可能會利用微型太陽能電池板獲得電源。
別看這種計算機小如粉塵,可它的應用范圍卻很廣。如果將其配置在大型建筑物,如橋梁或摩天大樓上,它便能監(jiān)測其細微的裂縫;裝在智能住宅中的“微塵”,則可以報告光線、溫度、一氧化碳水平等數(shù)據(jù);如果你的所有物品都配置了“微塵”,那你就可以在物質(zhì)世界進行谷歌搜索了,比如你要問谷歌“我的鑰匙放在哪里了”,谷歌就會告訴你正確答案。
智能微塵還可以制造高效的醫(yī)學植入體,用來監(jiān)測病人的主要體征。例如,研究人員曾將“微塵”植入小鼠體內(nèi)的腫瘤上,從而獲得了小鼠腫瘤生長情況的報告。
研究人員還利用無線識別和傳感平臺進行通訊試驗,以完成某些信息處理工作。盡管這個平臺的體積比“微塵”更大,但同樣也無須安裝電池。
對下一代微型計算機的發(fā)展來說,通訊仍是一個主要的瓶頸。據(jù)介紹,在消耗同等能量的情況下,一?!拔m”雖然可以通過CPU執(zhí)行10萬次運算,但向外部傳輸?shù)男畔⒅挥衅渲械暮苄∫徊糠?,這是研究人員下一步要解決的問題。endprint