Найменший комп’ютер в світі може бути введений в тіло за допомогою звичайної ін’єкції

Триваюча тенденція до мініатюризації електроніки відкриває деякі нові перспективи і захоплюючі можливості, коли справа стосується тих речей, які можна помістити прямо всередину тіла людини і контролювати за їх допомогою стан свого здоров’я. Зразок такої самої передової технології продемонстрували вчені та інженери з Колумбійського університету. Створена ними однокристальна цифрова обчислювальна система, по суті, є найменшим комп’ютером в світі на сьогоднішній день, може бути впроваджена в тіло за допомогою самого звичайного шприца для підшкірних ін’єкцій.

Відзначимо, що розроблене вченими пристрій є повністю функціональною електронною схемою, сумарний обсяг якої не перевищує 0.1 кубічного міліметра. Пристрій має форму куба з довжиною ребра 0.3 міліметра, його можуть побачити неозброєним оком тільки деякі з людей, іншим же доведеться скористатися допомогою мікроскопа. Такий розмір нового пристрою робить його набагато меншим, ніж попередній володар титулу найменшого комп’ютера в світі.

Однак, настільки висока ступінь мініатюризації електроніки зажадала використання нестандартних рішень, коли справа торкнулася способів постачання цього пристрою енергією для його роботи і способів обміну інформацією з «зовнішнім світом».

Відзначимо, що радіохвилі, які зазвичай використовуються для бездротових комунікацій, мають таку довжину, яка не дає можливості перетворити в скільки-небудь ефективну антену навіть пристрій цілком. Тому вчені включили до складу пристрою п’єзоелектричний перетворювач, який працює в якості «енергетичної антени», перетворюючої ультразвукові хвилі в електричну енергію, і який є частиною ультразвукової бездротової комунікаційної системи.

Чутливим компонентом пристрою є малопотребляющій датчик температури, який перетворює все пристрій в цілому в зонд, що дозволяє контролювати температуру тіла і зміни температури під час проведення ультразвукової терапії. Можливості пристроїв були продемонстровані на піддослідних гризунах, яким проводилися процедури ультразвукової нейростімуляціі, при цьому, кожному гризуна було імплантовано до семи пристроїв в різних місцях, що робилося за допомогою звичайної внутрішньом’язової ін’єкції.

Розробники нового пристрою вважають, що крім датчика температури, їх пристрій може бути оснащено датчиками, що вимірюють рівень кров’яного тиску, рівень глюкози, датчиками, що контролюють дихальну та інші функції живого організму. Так само вони висловлюють надію, що в майбутньому подібні пристрої можуть бути схвалені для використання на людину і широко застосовуватися в клінічних умовах. Джерело