Computer im Millimeter-Format

23. Februar 2011, 09:01
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Das winzige System soll in Augen eingepflanzt werden, um den Druck zu überwachen, aber auch Vorläufer für Mikrocomputer aller Art sein.

Das winzige System soll in Augen eingepflanzt werden, um den Druck zu überwachen, aber auch Vorläufer für Mikrocomputer aller Art sein.
US-Forscher haben einen kompletten Computer entwickelt, der kaum grösser ist als eine Bleistiftspitze. "Es ist das erste echte Computersystem im Millimeterbereich", meint Dennis Sylvester, Professor für Elektrotechnik und Informatik an der University of Michigan. Der aktuelle Prototyp ist dazu gedacht, implantiert in ein Auge den Innendruck bei Patienten mit grünem Star zu überwachen. Doch gehen die Forscher davon aus, dass derart winzige Systeme in Zukunft, beispielsweise in Form von Sensornetzwerken, allgegenwärtig sein werden.
CPU, Speicher, Akku, Sensor: Alles in einem Kubikmillimeter
Der Computer-Winzling ist nur etwas mehr als einen Kubikmillimeter gross. Das System basiert auf der dritten Generation des an der UMich entwickelten, extrem energieeffizienten Prozessors "Phoenix". Dieser ist auf engstem Raum mit einem Drucksensor, einem Speicherelement, einer Solarzelle und einem damit verbundenen Dünnschicht-Akku sowie einem Funkmodul für die Datenübertragung an ein externes Lesegerät vereint. Das Gesamtpaket ist als weitgehend autonomer Sensor für das Auge gedacht.
Das System nutzt einen extrem stromsparenden Ruhemodus. Viertelstündlich "erwacht" der winzige Computer, um eine Druckmessung vorzunehmen. Um die Energieversorgung mittels Solarzelle und Akku zu gewährleisten, reichen 1,5 Stunden Sonnenlicht oder zehn Stunden Innenraumbeleuchtung. Das System kann die Daten einer ganzen Woche speichern, bevor diese mit einem nah ans Auge gehaltenen Gerät ausgelesen werden müssen.
Bessere Funkmodule gesucht
Eine Einschränkung des winzigen Computers ist, dass sein Funkmodul zwar mit dem passenden Lesegerät, aber noch nicht mit anderen gleichartigen Systemen kommunizieren kann. Das wäre notwendig, um mittels millimetergrossen Computern intelligente drahtlose Sensornetzwerke zu errichten. Forscher an der UMich arbeiten daher auch an einem breiter nutzbaren, kompakten Funkmodul. (pte/hjm)

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