Ученые из Мичиганского университета разработали миниатюрный процессор Phoenix, потребляющий всего 30 пВт в режиме ожидания. Процессор предназначен для вживляемых в организм датчиков.
Процессор занимает вместе с батареей питания около 1 мм3, может крепиться к толстым контактным линзам для контроля внутриглазного давления у больных глаукомой, а также вживляться под кожу для измерения уровня глюкозы у больных диабетом. Альтернативной сферой применения является контроль загрязнения окружающей среды.
Характеристики Phoenix:
- мощность потребления в режиме ожидания 30 пВт;
- энергия потребления за 1 цикл работы 2.8 пДж;
- напряжение питания 500 мВ.
Чип выполнен по 180 нм нормам, поскольку «большие» транзисторы имеют гораздо меньший ток утечки, что существенно продлевает работу батарейки. Напряжение питания прибора очень низкое, стандартные микросхемы не могут корректно работать с сигналами такого малого уровня, поэтому разработчикам пришлось пойти на некоторые ухищрения и полностью переделать модуль памяти и синхронизации.
Процессор не обладает большим быстродействием, однако в данной области применения это несущественно, поскольку данные считываются не чаще одного раза за несколько минут.
Тем не менее, некоторые проблемы еще не решены. В частности нужно выбрать оптимальный тип батарей питания. Они должны быть миниатюрными, надежными и долговечными, со сроком службы 10 лет и более. Сейчас используются тонкопленочные батареи, но это не самый лучший вариант.
Второй проблемой является считывание информации с процессора. Пока не понятно, куда будет передаваться информация о состоянии пациента и как ее обрабатывать.