▲密歇根大学制造的最小“计算机”与米粒的对比。
今年3月，国际商业机器公司（IBM）宣布生产了世界上最小的“计算机”。这一消息受到前任最小计算机制造方——密歇根大学（University of Michigan）的关注。据密歇根大学电气与计算机工程（ECE）教授大卫·布劳（David Blaauw）等于6月21日在2018年超大规模集成电路（VLSI）技术研讨会上提交的论文称，他们重新夺回了制造最小“计算机”的荣誉。该“计算机”平均边长仅约0.3毫米。密歇根大学开发的“微尘”微型计算机，即使没有外部电源接入，也能留存其编程和数据。
这些微型计算设备是否还能被称为计算机尚不确定。因为在重新接入电源后，台式电脑的程序和数据仍然存在，而IBM和密歇根大学制造的微型“计算机”，一旦没电后，就会失去之前的编程和数据。布劳说：“我们不确定它是否还能被称为计算机。更多争论聚焦于它们是否满足最低功能需求。”在布劳的带领下，丹尼斯·西尔维斯特（Dennis Sylveste）教授和杰米·菲利普斯（Jamie Phillips）教授等开发了微尘系统。
除随机访问内存（RAM）和太阳能电池外，这台新的计算设备还包括处理器、无线发射器和接收器。由于尺寸太小，无法安装传统的无线电天线，它采用可见光进行数据接收和传输。一个基站为电源和编程提供光，并接收数据。将“计算机”缩小到IBM发明的十分之一面临的巨大挑战之一是：设备如何在系统封装必须透明的条件下，以低功率模式运行。此时，光的作用就很重要了。来自基站和新设备自身传输发光二极管（LED）的光，可在其微型电路中产生电流。布劳解释说：“我们基本是以新的方式设计了电路，这种设计必须同时具备低功率和对光的耐受性。”另一个挑战在于：在低功率运行时保持高精确度——低功率时，许多电信号变得更为嘈杂。通过将新设备设计为精密的温度传感器，可将温度转换为时间间隔，并以电子脉冲进行定义。时间间隔通过设备芯片根据基站发送的稳定时间间隔进行测量，进而转换为温度。因此，微尘可以报告极小区域的温度，误差仅约0.1摄氏度。
微尘非常灵活，可以根据需求自定义。布劳等的长期合作者、放射学与生物医学工程教授加里·卢克尔（Gary Luker）将其用于肿瘤评估。由于温度传感器很小，且具有生物相容性，它可以测量荷瘤小鼠的肿瘤细胞和正常细胞的温度变化，进而确定疗效。微尘发布伊始就引发了多方关注。其应用方向还可能包括眼压检测和油藏监测等。
编译：雷鑫宇 审稿：三水
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