גודל המחשב 1 מ"מ מעוקב. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

מחשב 1 מ"מ מעוקב

07.04.2015

המחלקה למדעי המחשב באוניברסיטת מישיגן הודיעה כי היא מוכנה לייצר את המחשב הקטן בעולם, ה-Michigan Micro Mote (M^3), בגודל של מילימטר מעוקב אחד בלבד. המפתחים מנהלים כעת משא ומתן עם חברות המגלות עניין במכשיר.

למרות גודלו, ה-M^3 מסוגל לצלם תמונות, למדוד טמפרטורה ולחץ ולאחסן את הנתונים הללו בזיכרון שלו. תכנות המחשב מתבצע באמצעות פעימות אור, הניתנות להעברת מנורה הממוקמת ליד השבב.

M^3 מורכב מכמה שכבות. כל שכבה עליונה לאחר מכן קטנה יותר מהקודמת, כך שהמחשב נראה כמו סולם. השכבה התחתונה היא תא פוטו הממיר אור לחשמל לטעינת הסוללה. לאחר מכן מגיעה שכבת הסוללה, אחר כך שכבת המיקרו-מעבד ושכבת הזיכרון, ואז שכבת מודול הרדיו. ניתן להציב בנוסף עדשה עם פוטומטריקס בצורת גליל מעל (היא בתמונה השנייה). מחשב M^3 הוא אוטונומי לחלוטין. הוא מסוגל לאסוף ולתעד נתונים על ידי הפקת אנרגיה מאור.

לדברי המפתחים, הם הצליחו ליצור מחשב מיניאטורי לאחר שחרורו של מעבד הפניקס בגודל של 915 x 915 מיקרון, שצורך 500 pW (5 * 10-10 W, בערך אותה כמות אנרגיה הנצרכת על ידי 500 בני אדם תאים). לאחר קבלת המעבד, המהנדסים פיתחו תא פוטו בגודל מילימטר מרובע אחד, עם הספק של 2 nW (2 * 10-9 W). התברר שזה מספיק לטעינת הסוללה המובנית ולהפעלה אוטונומית של המערכת בתנאי תאורה רגילים, אם הסוללה חלשה.

המפתחים מאמינים שניתן להשתמש ב-Michigan Micro Mote ברפואה. המחשב יכול לשמש לבדיקות, מדידת לחץ תוך גולגולתי ותוך עיני במקרה של פציעות ומחלות שונות. השימוש ב-M^3 יהפוך את ההליכים הללו לפחות כואבים ובטוחים יותר מנקודת המבט של זיהום מקרי.

תחום יישום נוסף של המחשב הוא תעשייה ותשתיות. מהנדסים מאמינים שהמכשיר יכול לשמש כדי לחקור מרבצי מינרלים או כדי לנטר את תנאי הדרך על ידי הצבת מחשבים בכביש.

המודול האלחוטי המובנה מאפשר למחשב להעביר מידע למרחק של עד שבעה מטרים. כעת פועלים המהנדסים להגדלת טווח המודול עד ל-20 מטרים, כמו גם את היכולת של מחשבים להעביר מידע זה דרך זה לאורך השרשרת.
על מחשב M^3, הדגמה של תהליך התכנות

ל-Michigan Micro Mote לקח יותר מ-10 שנים לפתח. גם צוות המחלקה וגם סטודנטים לקחו חלק בפרויקט. התוכניות שלהם כוללות יצירת מחשב עם ממדים קטנים עוד יותר.

<< חזרה: האינטרנט גורם לנו להרגיש חכמים יותר 08.04.2015

>> קדימה: מחשב נייד Dell XPS 13 Developer Edition 07.04.2015

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

האיום של פסולת חלל על השדה המגנטי של כדור הארץ 01.05.2024

לעתים קרובות יותר ויותר אנו שומעים על עלייה בכמות פסולת החלל המקיפה את כוכב הלכת שלנו. עם זאת, לא רק לוויינים וחלליות פעילים תורמים לבעיה זו, אלא גם פסולת ממשימות ישנות. המספר ההולך וגדל של לוויינים ששוגרו על ידי חברות כמו SpaceX יוצר לא רק הזדמנויות לפיתוח האינטרנט, אלא גם איומים רציניים על אבטחת החלל. מומחים מפנים כעת את תשומת לבם להשלכות הפוטנציאליות על השדה המגנטי של כדור הארץ. ד"ר ג'ונתן מקדואל ממרכז הרווארד-סמית'סוניאן לאסטרופיזיקה מדגיש שחברות פורסות במהירות קבוצות כוכבים לוויינים, ומספר הלוויינים עשוי לגדול ל-100 בעשור הבא. הפיתוח המהיר של הארמדות הקוסמיות הללו של לוויינים עלול להוביל לזיהום סביבת הפלזמה של כדור הארץ בפסולת מסוכנת ולאיום על יציבות המגנטוספרה. פסולת מתכת מרקטות משומשות יכולה לשבש את היונוספירה והמגנטוספירה. לשתי המערכות הללו תפקיד מרכזי בהגנה על האווירה ובשמירה עליה ... >>

התמצקות של חומרים בתפזורת 30.04.2024

יש לא מעט תעלומות בעולם המדע, ואחת מהן היא ההתנהגות המוזרה של חומרים בתפזורת. הם עשויים להתנהג כמו מוצק אבל פתאום הופכים לנוזל זורם. תופעה זו משכה את תשומת לבם של חוקרים רבים, ואולי סוף סוף נתקרב לפתרון התעלומה הזו. דמיינו חול בשעון חול. בדרך כלל הוא זורם בחופשיות, אך במקרים מסוימים החלקיקים שלו מתחילים להיתקע, והופכים מנוזל למוצק. למעבר הזה יש השלכות חשובות על תחומים רבים, מייצור תרופות ועד בנייה. חוקרים מארה"ב ניסו לתאר תופעה זו ולהתקרב להבנתה. במחקר ערכו המדענים סימולציות במעבדה באמצעות נתונים משקיות של חרוזי פוליסטירן. הם גילו שלרעידות בתוך קבוצות אלה יש תדרים ספציפיים, כלומר רק סוגים מסוימים של רעידות יכלו לעבור דרך החומר. קיבלו ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

סוללת מצב מוצק חדשנית מבית נאס"א 17.10.2022

חוקרים במינהל האווירונאוטיקה והחלל הלאומי של ארה"ב (NASA) העובדים במסגרת פרויקט Solid-State Architecture Battery for Enhanced Rechargeability and Safety (SABERS) התקדמו בפיתוח סוללה חדשנית שהיא קלה, יעילה ויעילה יותר לשימוש. עכשיו בתעשייה. אנחנו מדברים על סוללת מצב מוצק, שהיא עדיפה משמעותית בביצועים על מקבילות לליתיום.

ביצועי הסוללה הם היבט מרכזי בפיתוח אמצעי תחבורה ברי קיימא כגון מטוסים חשמליים. סוללות חייבות לאחסן הרבה מהאנרגיה הדרושה להנעת המטוס, בעודן קלות במשקל ונפרקות בקצב מסוים.

כדי ליצור סוללה כזו, SABERS השתמשה בחומרים חדשניים שלא שימשו בעבר בתחום זה. כתוצאה מכך, החוקרים עשו התקדמות משמעותית. במהלך השנה האחרונה הם הצליחו להגביר את קצב פריקת הסוללה, תחילה בפקטור של עשרה ולאחר מכן בגורם נוסף של חמישה, ולקרב את הפיתוח ליעד של בניית סוללה להנעת מטוס.

השימוש בחומרים חדשניים איפשר גם לבצע מספר שינויים בעיצוב ובאריזה של סוללות מוצק. זה עזר להפחית את המסה שלהם ולהגדיל את הקיבולת שלהם. במקום למקם כל תא סוללה בודד במארז פלדה נפרד, כפי שקורה בסוללות ליתיום, ניתן לערום את כל תאי הסוללה של SABERS אנכית בתוך מארז אחד. באמצעות גישה זו, החוקרים הראו בבירור שסוללות מוצק יכולות להניע מכוניות עם 500 וואט/ק"ג, פי שניים מכלי רכב חשמליים של היום.

"העיצוב הזה לא רק מבטל 30-40% מהמסה של הסוללה, אלא גם מאפשר לנו להכפיל או אפילו לשלש את האנרגיה שהיא יכולה לאגור, וזה הרבה מעבר ליכולות של סוללות ליתיום, הנחשבות לחדשות, " אמר רוקו ויגיאנו, אחד ממשתתפי פרויקט SABERS.

בטיחות היא דרישה מרכזית נוספת לשימוש בסוללות במטוסים חשמליים. בניגוד לסוללות ליתיום, סוללות מוצק אינן עולות באש כאשר הן ניזוקות פיזית ויכולות להמשיך לעבוד גם במצב זה. חוקרי SABERS בדקו את הסוללה שלהם בלחצים וטמפרטורות שונות. כתוצאה מכך, נמצא שהוא יכול לפעול בטמפרטורות גבוהות כמעט פי שניים מסוללות ליתיום, וללא צורך במערכות קירור מורכבות.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר