智能微塵，小身板大用處

王瑞良

切莫以為，你平常所用的智能手機(jī)和筆記本電腦是便攜式電子產(chǎn)品中最小巧的。現(xiàn)在，一種如同雪花一般大小、同樣能執(zhí)行復(fù)雜計(jì)算任務(wù)的智能微塵計(jì)算機(jī)（俗稱“智能微塵”），已由美國(guó)密歇根大學(xué)研發(fā)成功。

這種微型計(jì)算機(jī)的工作原理與它們身材較大的“同類”很相似——雖然體積只有1立方毫米，但同樣裝有中央處理器（CPU），可接用同等大小的內(nèi)存和閃存。如果將數(shù)以百計(jì)、千計(jì)的這種傳感器配置于建筑物或其他物體中，它們就能為我們持續(xù)提供關(guān)于周圍世界的最新信息，并能通過(guò)無(wú)線電波發(fā)送數(shù)據(jù)。

這么小的東西，要怎樣充電呢？據(jù)介紹，這種計(jì)算機(jī)無(wú)須安裝電池，而是利用周圍事物（如大量存在的電量耗盡的電池和無(wú)效的傳感器節(jié)點(diǎn)等）來(lái)維持工作，就好比《魯濱遜漂流記》中的主人公，靠周圍的“地形地物”活下去一樣。例如，接近光源的“微塵”，可能會(huì)利用微型太陽(yáng)能電池板獲得電源。

別看這種計(jì)算機(jī)小如粉塵，可它的應(yīng)用范圍卻很廣。如果將其配置在大型建筑物，如橋梁或摩天大樓上，它便能監(jiān)測(cè)其細(xì)微的裂縫；裝在智能住宅中的“微塵”，則可以報(bào)告光線、溫度、一氧化碳水平等數(shù)據(jù)；如果你的所有物品都配置了“微塵”，那你就可以在物質(zhì)世界進(jìn)行谷歌搜索了，比如你要問(wèn)谷歌“我的鑰匙放在哪里了”，谷歌就會(huì)告訴你正確答案。

智能微塵還可以制造高效的醫(yī)學(xué)植入體，用來(lái)監(jiān)測(cè)病人的主要體征。例如，研究人員曾將“微塵”植入小鼠體內(nèi)的腫瘤上，從而獲得了小鼠腫瘤生長(zhǎng)情況的報(bào)告。

研究人員還利用無(wú)線識(shí)別和傳感平臺(tái)進(jìn)行通訊試驗(yàn)，以完成某些信息處理工作。盡管這個(gè)平臺(tái)的體積比“微塵”更大，但同樣也無(wú)須安裝電池。

對(duì)下一代微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，通訊仍是一個(gè)主要的瓶頸。據(jù)介紹，在消耗同等能量的情況下，一粒“微塵”雖然可以通過(guò)CPU執(zhí)行10萬(wàn)次運(yùn)算，但向外部傳輸?shù)男畔⒅挥衅渲械暮苄∫徊糠郑@是研究人員下一步要解決的問(wèn)題。endprint