Naukowcy opracowali układ zasilany ciepłem człowieka

W lutym grupa badaczy z MIT i Texas Instruments zaprojektowała nowy układ przeznaczony dla urządzeń przenośnych, który do działania potrzebuje zaledwie niewielką porcję energii wymaganej przez podobne obecnie stosowane chipy. Naukowcom udało się opracować układ, który jest nawet dziesięciokrotnie mniej energożerny od obecnie dostępnej technologii.

Obecne układy wymagają około 1V. Badacze z MIT obniżyli tę granicę do 0.3V. Anantha Chadrakassan, profesor inżynierii elektrycznej powiedziała, że "konieczne było przeorganizowanie obwodów pamięci i logiki, tak aby mogły pracować przy bardzo niskim napięciu". Samo obniżenie napięcia nie było jedynym zabiegiem do jakiego uciekli się inżynierowie, aby obniżyć zużycie energii. Zoptymalizowano także obwody pod kątem wielu czynników, które mają wpływ na oszczędność układu.

Jednym z kluczy do bardzo wysokiej oszczędności nowego układu według Chadrakasan było zastosowanie wydajnego wbudowanego konwertera DC-to-DC, dzięki któremu udało się obniżyć napięcie. Na obecnym etapie projekt układu jest jedynie dowodem na istnienie pomysłu. Wciąż pozostają ograniczenia, które trzeba pokonać zanim układ trafi do seryjnej produkcji i w końcu zagości na przykład w telefonach komórkowych. Naukowcy twierdzą, że największym problemem jest zmienność procesu produkcyjnego.

Niskie napięcie oznacza, że różnice w odmianach i niedoskonałościach podczas produkcji zostaną spotęgowane. Chadrakasan twierdzi, że komercyjne zastosowanie nowego układu może nastąpić w przeciągu najbliższych pięciu lat, choć nie wyklucza wcześniejszej premiery. Naukowcy już rozważają gdzie najpierw zastosować opracowywany układ, a także jakie zastosowania czekają na niego poza branżą elektroniczną.

W związku z tym, że układ jest w stanie działać przy tak niskim napięciu, naukowcy wierzą, że znajdzie on zastosowanie we wszczepialnych urządzeniach takich jak na przykład rozruszniki serca. Układ czerpałby energię z ciepła oddawanego przez organizm albo ruchu kończyn. Pozwoliłoby to na całkowicie niezależną pracę układu. Taka niezależność jest obecnie bardzo pożądana przez wszystkie wszczepiane urządzenia, których największą wadą jest konieczność podłączania źródła zasilania.

Jednym z najczęściej wymienianych powodów, dla których nie stosuje się kodowania danych przesyłanych przez rozruszniki i wewnętrzne defibrylatory jest konieczność stosowania baterii. Układ, który nie wymagałby ogniwa jest idealnym rozwiązaniem dla tego problemu. Naukowcy nie są jednak jedynymi badaczami poszukującymi rozwiązań dla niskonapięciowych procesorów.