Phoenix: Milimetre ölçekli ilk mikrobilgisayar

[W.PiTToN]

İlk görev tıbbi izleme.
Amerika’da bulunan Michigan Üniversitesinde çalışan bir grup bilim adamı, Şubat ayı son haftası içerisinde San Francisco’da düzenlenen ISSCC kapsamında yaptıkları bir duyuru ile akıllara durgunluk veren yeni icatlarını tanıttılar. Milimetre ölçekli bilgisayar sisteminin ilk prototipini geliştirdiklerini açıklayan araştırmacılar, minik bilgisayarlarına Phoenix adını verdiler.
1 milimetreküp hacmindeki Phoenix çipi, Glokom hastalarının göz içi basıncını izlemek amacıyla insan gözüne implante edilecek biçimde tasarlanmış. Phoenix, bir haftalık basınç verilerini kaydedebilecek yeteneğe sahip. Üniversitenin Mühendislik ve Bilgisayar Bilimleri bölümünde görev yapan araştırmacı Dennis Sylvester Phoenix için “Dünyanın ilk milimetre ölçekli bilgi işlem sistemidir.” açıklamasını yaptı.
Phoenix’in donanımsal yapılanmasında ultra-düşük güç tüketimli bir mikroişlemci, basınç sensörü, bellek, ince-film tipi batarya, bir güneş enerjisi hücresi ve anten destekli kablosuz radyo verici modülü bulunmakta. Phoenix kaydettiği verileri göz yakınlarına yerleştirilen harici bir okuyucu cihaza iletiyor.
Milimetre ölçekli mini bilgisayar mevcut gücü resmen yudum yudum kullanıyor. Hastanın göz basıncı verilerini okumak için her 15 dakikada bir uyanık hale gelen Phoenix her aktif hale geldiğinde sadece 5.3nanowatt düzeyinde enerji tüketiyor. Minik ebatları içinde gizlenen komponentleri, inovatif mikromimari tasarım ile fonksiyonel kılan Phoenix geliştiricileri, mikrobilgisayar sisteminin bataryasını fotovoltaik şarj sistemi ile besliyor böylece elektrikli ışık kaynaklarının bulunduğu kapalı ortamlarda 10 saat, direkt güneş ışığında ise 1.5 saat gibi kısa bir sürede batarya yeniden kullanılabilir hale getiriliyor.

İzleme görevli çipin bünyesindeki mikro radyo ünitesi, harici okuyucuya her durumda veri iletebilmek maksadıyla iletim için açık olan uygun frekans değerini otomatik olarak seçebiliyor. İletilen veriler, hastanın tedavi sürecinde kullanılmak üzere elektronik sağlık kayıt sisteminde saklanıyor.
Araştırmacılara göre mikro bilgisayarlar kablosuz ağlar üzerinden çevre kirliliğinin izlenmesi, yapısal izleme bütünlüğü gerektiren alanlarda, gözetleme maksatlı ya da herhangi bir nesneyi akıllı ve izlenebilir hale getirmek gibi amaçlarla kullanılabilecek. Çalışmaları hakkında “Çalışmamız, düşük güç tüketimli komple veri sistemleri alanında tüm bileşenleri ile benzersizdir” yorumunu yapan Sylvester geliştirdikleri mikrobilgisayar ile “Veri toplayabilir, işleyebilir, depolayabilir ve iletebiliriz. Bu boyuttaki sistemler için çok sayıda uygulama alanı geliştirebiliriz.” açıklamasını yaptı.
San Francisco Uluslararası Katı Hal Devreleri Konferansında (ISSCC) Phoenix’in tanıtımını yapan araştırmacılar ayrıca mikrobilgisayarlar ve nano ölçekli ağ sistemleri konulu bir brifing de sunmuşlardı. Profesör Dennis Sylvester liderliğinde sürdürülen Phoenix projesinde çalışan diğer iki akademisyen ise Profesör David Blaauw ve Yardımcı Doçent David Wentzloff. Araştırmacılar hala Michigan Üniversitesi Elektrik Mühendisliği ve Bilgisayar Bilimleri Bölümünde çalışmalarını sürdürüyorlar.
Profesör Blaauw, nano ölçeğine taşınan entegre sistemlerin çoklu izleme görevlerini yerine getirmek üzere tek bir silikon yongası üzerinde bir araya getirilmesinin önemli bir gelişme olduğunu ifade ederken, Bell yasasını hatırlatıyor ve her on yılda bir bilgisayarlar endüstrisinin daha küçük daha ucuz sistemlerle tanışacağını belirtiyor. Silikon tabanlı yongalara enjekte edilecek transistör sayısının yıllık 2x oranlı gelişimi ile ilgili Moore yasasıyla bağıntılı formüle edilen Bell yasasına göre her yeni bilgisayar segment fazında kişi başına düşen bilgisayar sayısı artarken hacimsel boyutlarda da küçülmeler yaşanacak.
1960 yılından bu yana 80’lerin kişisel bilgisayarları, 90’ların bilgisayar sistemleri ve günümüzün dizüstü sistemleri, smartphone ve tablet türevleri düşünüldüğünde yasanın hala yürürlükte olduğunu söylemek mümkün. Vücudumuzu, çevremizi ve yaşadığımız binaları izlemek üzere farklı aplikasyonlar ile oldukça fonksiyonel ve faydalı hale gelecek olan milimetre ölçekli bilgisayar sistemleri teknolojinin meydan okuması gibi, elektronik tabanlı küçük el aygıtlarını büyük bir devrim daha bekliyor.