مجله دیجیتال

رایانه های بسیار کوچک که قابلیت این را دارند تا وارد مکان های ناشناخته ای مثل بدن انسان بشوند را ریز رایانه ها می گویند. ریز رایانه ها می توانند روی زندگی بشر تاثیرات زیادی بگذارند. مطمئنا تا به حال در تلویزیون برنامه هایی را دیده اید که نشان داده اند که ریزرایانه ها برای انجام دادن ماموریت هایی وارد بدن انسان شده اند. البته هنوز هنوز آنقدرها علم پیشرفت نکرده است که بتوان زیردریایی هایی را وارد بدن انسان کرد واما بشر توانسته است به موضوعی دست یابد که طی آن رایانه ها وارد بافت های بدن انسان می شوند.

درست است که ما هرروزه خبرهای زیادی را در مورد ریز یارانه ها نداشته ایم و اما پیشرفت های زیادی در این زمینه حاصل می شود . برای مثال در سال ۲۰۱۸ با بهره گیری ازپردازنده ای کم مصرف موفق شد تا کوچک ترین رایانه جهان را بسازد. دستگاه ها تولید شده یک دهم نمونه اصلی اش ابعاد داشته است . تیم سازنده این دستگاه در تلاش است تا بفهمد با استفاده از این دستگاه بتوان بفهمید که آیا اندازه تومور در پزشکی تغییر می کند یا خیر. برای این کار باید این دستگاه در داخل تومورها قرار داده شود.

چالش های موجود در ریز رایانه ها

مشکلاتی هم در این زمینه وجود دارد و آن هم این است که چطور انرژی لازم فراهم شود تا بتواند دستگاه برای زمان کافی انرژی لازم را داشته باشد. حال چون ریزپردازنده ها بسیار کوچک اند باید توجه داشت که اندازه باتری ها نیز کوچک تر می شود و همین هم باعث می شود تا ظرفیت باتری ها نیز کم تر شود .

راه حلی که برای این مشکل ارائه می شود این است که خود ریز رایانه بتواند خودش را شارژ کند. برای مثال دانشمندان در تلاش اند تا بتوانند نیروی لازم برای ریز رایانه ها را از راه برداشت کردن انرژی ترموالکتریک تامین کنند. البته این کار در اندازه کوچک هنوز صورت نگرفته است .

برای این که بتوان انرژی لازم را با استفاده از روش ترموالکتریک تامین کرد باید بین دو نقطه اختلاف دما ایجا کرد حال این کار بسیار دشوار است تا بین دو نقطه موجود بسیار کوچک بتوان اختلاف دما ایجاد کرد.

راه حل دیگری نیز برای تامین کرد انرژی میکرورایانه ها وجود دارد آن هم استفاده از همان باتری های کوچک است البته درصورتی که با صرفه جوبی کردن در مصرف انرژی همراه باشد. برای این کار تیم تحقیقایت تصمیم گرفتند تا بتوانند میزان برقی را که این ریز رایانه مصرف می کند به مرور زمان کم تر کنند . در این حالت ریز رایانه در هنگام محاسبات فعالیت دارند و بعد از آن نیز به حال خواب می روند. این راه باعث می شود تا مصرف انرژی به میزان بسیار زیادی کم تر شود .

برای این که مصرف انرژی به میزان بسیار کمی برسد ترانزیستورها بهبود یافته اند و مدارهای زیادی نی کاهش پیدا کرده اند که همین ها نیز باعث شده است تا مصرف انرژی این دستگاه برابر ۲۰ پیکو وات باشد. البته باید توجه داشته باشید که در ابتدا باید مسئله انتقال داده به درستی اتفاق افتد در غیر این صورت کم کردن انرژی نیز تاثیر زیادی نخواهد داشت.