Onderzoekers van de Universiteit van Michigan hebben woensdag een computer gepresenteerd die slechts iets groter is dan een kubieke millimeter. Ondanks die grootte, beschikt het kleine apparaatje toch over een cpu, geheugen en draadloos netwerk. Via dat netwerk kunnen de gegevens met behulp van een speciale lezer worden bekeken.

Processor in slaapstand

De computer heeft daarnaast een druksensor, zonnecellen en een dunne filmbatterij. Die batterij wordt opgeladen met behulp van licht. Anderhalf uur zonlicht per dag is voldoende om de accu volledig op te laden.

De cpu van de minicomputer bevindt zich normaal gesproken in slaapstand. De chip komt daar slechts één keer per 15 minuten uit om metingen te doen. Daardoor gebruikt de cpu slechts 5,3 nanowatt. Het systeem is gebaseerd op een Phoenix chip van de derde generatie. Die chip is ook door de Universiteit van Michigan ontwikkeld.

Oogdruk meten

Het apparaat is ontwikkeld om geïmplanteerd te worden bij glaucoompatiënten. Glaucoom is een oogziekte waarbij een verhoging van de druk in de oogbol onbehandeld tot blinde vlekken leidt. De minicomputer kan de oogdruk van de patiënt meten. “Het is het eerste complete computersysteem op millimeterschaal”, aldus informaticaprofessor Dennis Sylvester.

Volgens de professor is hun werk uniek: “We denken over complete systemen waarin alle componenten weinig energie nodig hebben en op een chip passen”, zegt hij. “We kunnen gegevens verzamelen en opslaan, maar we kunnen die gegevens ook versturen. Er is een eindeloos aantal toepassingen voor systemen van deze grootte”, prijst hij zijn eigen vinding.

Radio op natuurlijke frequentie

Het systeem heeft overigens nog wel een grote beperking. Het is nog niet mogelijk om met andere computers op millimeterschaal te communiceren. Het is dus niet mogelijk om met de apparaatjes een netwerk van kleine sensoren te maken om bijvoorbeeld vervuiling in een gebied bij te houden.

De Amerikaanse wetenschappers werken overigens al wel aan dat probleem. Zij hebben inmiddels een millimeter brede ontvanger voor communicatie tussen de minicomputers ontwikkeld. Die zender heeft echter nog wel te veel stroom nodig om in het kleine systeem te passen.

Uniek aan het ontwikkelde radiosysteem is dat het zo gebouwd is, dat de antenne uitzendt op haar natuurlijke frequentie. Die hangt af van de materialen in het circuit van het systeem. “Als je zo’n netwerk implementeert dan stemmen ze zichzelf automatisch af op dezelfde frequentie”, aldus Sylvester.