Computer van vierkante millimeter meet oogdruk

Phoenix bevat onder meer een microprocessor met een ultralaag stroomverbruik, geheugen, een dunnefilmbatterij, een zonnecel en een drukgevoelige sensor. Een radiotransceiver kan via een geïntegreerde antenne meetgegevens versturen naar een draadloze ontvanger die dichtbij het oog wordt gehouden. De zender stemt zijn frequentie automatisch af op die van de ontvanger om zijn data te kunnen uploaden.

Elk kwartier een meting, daarna weer in slaapstand
De ontwerpers hebben een energiebesparende voorziening ingebouwd die de computer elk kwartier even uit een diepe slaapmodus haalt om een meting te doen en de data op te slaan. Dat kost iedere keer zo’n 5,3 nanowatt. De zonnecel heeft aan 1,5 uur zonlicht buitenshuis of 10 uur verlichting binnenshuis voldoende om volledig te worden opgeladen. Het geheugen kan maximaal een week aan meetgegevens opslaan.

Glaucoom is een aandoening die tot blindheid kan leiden als de oogdruk aanhoudend te hoog is. De nu als prototype beschikbare oogdruksensor zou over “enkele jaren” in de handel kunnen komen.

Bijna ieder object wordt slim en volgbaar
Naast de meting van de oogdruk zien de onderzoekers allerlei andere potentiële toepassingen. Volgens hen kan de microcomputer worden ingezet om vrijwel ieder object ‘intelligent’ en volgbaar te maken. Ze noemen onder andere surveillancetaken, het meten van vervuiling en het controleren van de structurele integriteit van constructies.

Een van de andere teamleden is David Blaauw, eveneens hoogleraar aan de Universiteit van Michigan en in de jaren ’90 werkzaam bij Motorola. Hij en zijn collega’s verwachten dat bijna onzichtbare computers met een schaalgrootte van millimeters de weg effenen naar de ‘alomtegenwoordige computer’ (ubiquitous computing), een concept dat al in de jaren ’80 in laboratoria zoals Xerox PARC is ontwikkeld.

Wet van Bell: nieuwe generaties met interval van 10 jaar
De onderzoekers verwijzen naar de Wet van Bell – een uitvloeisel van de bekende Wet van Moore – die stelt dat ongeveer elke 10 jaar een nieuwe klasse van kleinere, goedkopere computers ontstaat. Elke generatie is 2 ordes van grootte kleiner dan de vorige generatie. De Wet van Bell zou al sinds de mainframes van de jaren ’60 van de vorige eeuw gelden.

Omdat de computertjes zo klein zijn, passen er volgens Blaauw honderdduizenden op één siliciumwafer. Dat maakt ze goedkoop te produceren. Per persoon zouden tientallen tot honderden millimeter-grote systemen kunnen worden aangebracht om uiteenlopende taken zols het meten van lichaamsfuncties te vervullen.