Mới đây, một nhóm các nhà khoa học thuộc ĐH Michigan, Mỹ, đã tạo ra tranh luận mới khi công bố sở hữu một máy tính cực nhỏ, truyền thông tin qua ánh sáng mà so với nó, hạt gạo được xem là anh khổng lồ.
Thiết bị có hình lập phương, mỗi cạnh đo được 0,3mm, tức chỉ bằng 1/10 kích cỡ của chiếc máy tính nhỏ nhất thế giới trước đây. Tích hợp trên chiếc máy bằng hạt cát này là một bộ vi xử lý, RAM, một hệ thống năng lượng quang điện và một máy phát và máy thu được truyền đi bằng cách sử dụng các xung ánh sáng.
Một điểm cơ sở chiếu ánh sáng đến con chip để cấp nguồn điện cho nó hoạt động và con chip gửi dữ liệu trở lại điểm này dưới dạng ánh sáng sử dụng một đèn LED truyền dẫn. Việc dùng ánh sáng như năng lượng và dữ liệu có thể đưa đến nhiều nguy cơ nếu có sự cố xảy ra, nhưng nhóm thiết kế đã tính đến vấn đề này, điển hình là họ sử dụng các tụ điện bật tắt thay vì các diode nhạy cảm với sáng.
Máy tính được thiết kế để sử dụng như một cảm biến nhiệt độ có tính chính xác cao, có thể kiểm tra nhiệt độ và những thay đổi ở những khu vực nhỏ bằng cỡ … vài tế bào, chính xác đến 0,1 độ C. Nó làm được như vậy nhờ kỹ thuật chuyển đổi nhiệt độ thành các quãng thời gian và so sánh với một quãng thời gian ổn định được truyền tới con chip bởi điểm cơ sở.
Kỹ thuật tinh xảo này có thể có nhiều ứng dụng, một trong những ứng dụng đầu tiên là phát hiện và điều trị ung thư. Các nhà nghiên cứu đặt giả thuyết là các tế bào ung thư thường nóng hơn mô khỏe mạnh, vì vậy họ dự định đưa ý tưởng đó vào thử nghiệm bằng cách sử dụng cảm biến nhiệt độ chính xác này.
“Vì cảm biến nhiệt độ nhỏ và tương thích sinh học, trong thí nghiệm chúng tôi có thể cấy ghép nó vào một con chuột và các tế bào ung thư phát triển xung quanh nó”, Gary Luker, một cộng tác viên của dự án cho biết. “Chúng tôi đang sử dụng cảm biến nhiệt độ này để theo dõi sự thay đổi nhiệt độ trong một khối u so với mô bình thường… Những thay đổi về nhiệt độ có thể xác định thành công hay thất bại của liệu pháp điều trị”.
Một điểm tranh luận khác là liệu một cảm biến như thế này vẫn đảm bảo tên “máy tính” và trở thành máy tính nhỏ nhất thế giới hay không? “Chúng tôi không chắc chắn liệu thiết bị này có được gọi là máy tính hay không”, David Blaauw, nhà phát triển hàng đầu của thiết bị nói, “Đó là vấn đề về quan điểm, cho dù nó có chức năng tối thiểu cần thiết”…
Cho dù bạn muốn gọi nó là gì, thiết bị siêu nhỏ này cuối cùng cũng sẽ được sử dụng trong chẩn đoán y sinh, theo dõi, giám sát, nghiên cứu các vi sinh vật và theo dõi nhiệt độ ở các kho chứa dầu.
Thiết bị có hình lập phương, mỗi cạnh đo được 0,3mm, tức chỉ bằng 1/10 kích cỡ của chiếc máy tính nhỏ nhất thế giới trước đây. Tích hợp trên chiếc máy bằng hạt cát này là một bộ vi xử lý, RAM, một hệ thống năng lượng quang điện và một máy phát và máy thu được truyền đi bằng cách sử dụng các xung ánh sáng.
Một điểm cơ sở chiếu ánh sáng đến con chip để cấp nguồn điện cho nó hoạt động và con chip gửi dữ liệu trở lại điểm này dưới dạng ánh sáng sử dụng một đèn LED truyền dẫn. Việc dùng ánh sáng như năng lượng và dữ liệu có thể đưa đến nhiều nguy cơ nếu có sự cố xảy ra, nhưng nhóm thiết kế đã tính đến vấn đề này, điển hình là họ sử dụng các tụ điện bật tắt thay vì các diode nhạy cảm với sáng.
Máy tính được thiết kế để sử dụng như một cảm biến nhiệt độ có tính chính xác cao, có thể kiểm tra nhiệt độ và những thay đổi ở những khu vực nhỏ bằng cỡ … vài tế bào, chính xác đến 0,1 độ C. Nó làm được như vậy nhờ kỹ thuật chuyển đổi nhiệt độ thành các quãng thời gian và so sánh với một quãng thời gian ổn định được truyền tới con chip bởi điểm cơ sở.
Kỹ thuật tinh xảo này có thể có nhiều ứng dụng, một trong những ứng dụng đầu tiên là phát hiện và điều trị ung thư. Các nhà nghiên cứu đặt giả thuyết là các tế bào ung thư thường nóng hơn mô khỏe mạnh, vì vậy họ dự định đưa ý tưởng đó vào thử nghiệm bằng cách sử dụng cảm biến nhiệt độ chính xác này.
“Vì cảm biến nhiệt độ nhỏ và tương thích sinh học, trong thí nghiệm chúng tôi có thể cấy ghép nó vào một con chuột và các tế bào ung thư phát triển xung quanh nó”, Gary Luker, một cộng tác viên của dự án cho biết. “Chúng tôi đang sử dụng cảm biến nhiệt độ này để theo dõi sự thay đổi nhiệt độ trong một khối u so với mô bình thường… Những thay đổi về nhiệt độ có thể xác định thành công hay thất bại của liệu pháp điều trị”.
Một điểm tranh luận khác là liệu một cảm biến như thế này vẫn đảm bảo tên “máy tính” và trở thành máy tính nhỏ nhất thế giới hay không? “Chúng tôi không chắc chắn liệu thiết bị này có được gọi là máy tính hay không”, David Blaauw, nhà phát triển hàng đầu của thiết bị nói, “Đó là vấn đề về quan điểm, cho dù nó có chức năng tối thiểu cần thiết”…
Cho dù bạn muốn gọi nó là gì, thiết bị siêu nhỏ này cuối cùng cũng sẽ được sử dụng trong chẩn đoán y sinh, theo dõi, giám sát, nghiên cứu các vi sinh vật và theo dõi nhiệt độ ở các kho chứa dầu.