Skip to main content

Michigan Micro Mote (M3) Sebagai Komputer Terkecil di Dunia

Penelitian - University of Michigan (UMich) di Ann Arbor, Michigan, menciptakan komputer terkecil di dunia yang diberi nama dengan Michigan Micro Mote (M3) yang hanya berukuran 0,3mm atau jauh lebih kecil dari sebutir beras. Tim insinyur meracang M3 sekaligus menggalahkan komputer terkecil sebelumnya yang diklaim oleh IBM.

Pengumuman IBM pada bulan Maret lalu bahwa mereka menciptakan komputer terkecil di dunia menimbulkan beberapa pertanyaan di UMich sebagai salah satu perguruan tinggi yang jawara dalam rancang bangun komputasi. Sekarang, tim Michigan telah datang semakin kecil dengan alat serupa yang hanya berukuran 0,3mm.

Tutorial Penelitian Michigan Micro Mote (M3) sebagai komputer terkecil di dunia

Tim insinyur UMich menggumumkan karya di 2018 Symposia on VLSI Technology and Circuits pada 18-22 Juni 2018 di Hilton Hawaiian Village di Honolulu yang mereka namakan sebagai Michigan Micro Mote (M3). Alasan penciptaan komputer terkecil ini adalah klaim IBM yang meminta pemeriksaan ulang atas alat tersebut sebagai sebuah komputer.

Sistem mempertahankan pemrograman dan data meskipun tidak didukung secara eksternal. Bagaimanapun komputer desktop tetap memuat program dan data ketika reboot, tetapi microdevices baru dari IBM dan sekarang Michigan kehilangan semua pemrograman dan data segera setelah kehilangan daya.

"Kami tidak yakin apakah disebut komputer atau tidak. Ini lebih merupakan masalah pendapat apakah mereka memiliki fungsi minimum yang diperlukan," kata Profesor David Blaauw yang memimpin pengembangan M3 bersama dengan Profesor Dennis Sylvester dan Profesor Jamie Phillips.

Selain RAM dan photovoltaics, perangkat komputasi baru memiliki prosesor, pemancar dan penerima nirkabel. Terlalu kecil untuk memiliki antena radio konvensional sehingga data diterima dan dikirim menggunakan cahaya tampak dimana sebuah stasiun menyediakan cahaya untuk daya, pemrograman dan lalu lintas data.

Salah satu tantangan besar dalam membuat komputer sekitar 1/10 ukuran IBM adalah bagaimana menjalankan dengan daya yang sangat rendah ketika sistem pakcing harus transparan. Cahaya dari stasiun dan LED transmisi perangkat itu sendiri dapat menginduksi arus di sirkuit kecil.

"Kami pada dasarnya harus menemukan cara-cara baru mendekati desain sirkuit yang akan memiliki kekuatan yang sama rendah, tetapi juga bisa mentolerir cahaya," kata Blaauw.

Sebagai contoh masalah adalah pertukaran dioda yang dapat bertindak seperti sel surya kecil untuk kapasitor yang dinyalakan. Tantangan lain adalah mencapai akurasi tinggi saat berjalan pada daya rendah yang membuat banyak sinyal listrik biasa seperti muatan, arus dan tegangan menjadi mudah terdistorsi.

Komputer super kecil ini dirancang sebagai sensor suhu presisi yang didefinisikan dengan pulsa elektronik. Interval diukur pada chip dan interval waktu stabil yang dikirim oleh base station dan kemudian diubah menjadi suhu. Akhirnya, komputer dapat melaporkan suhu di wilayah sangat kecil dalam sekelompok sel dengan kesalahan sekitar 0,1 derajat Celcius.

Sistem ini sangat fleksibel dan dapat ditafsirkan ulang untuk berbagai tujuan, tetapi tim UMich memilih pengukuran suhu presisi karena kebutuhan dalam onkologi. Kolaborasi mereka dengan Profesor Gary Luker yang ahli radiologi dan teknik biomedis ingin menjawab pertanyaan tentang suhu pada tumor.

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa tumor bergerak lebih panas daripada jaringan normal di dalam tubuh, tetapi data tidak cukup kuat untuk mendukung pendapat ini. Selain itu pengukuran suhu juga dapat membantu mengevaluasi efektifitas dalam sebuah perawatan kanker.

"Karena sensor suhu kecil dan biokompatibel, kita dapat menanamkan ke tikus dan sel kanker tumbuh di sekitarnya. Kami menggunakan sensor suhu ini untuk menyelidiki variasi suhu dalam tumor dibandingkan jaringan normal dan menggunakan perubahan suhu untuk mengevaluasi sebuah terapi." kata Luker.

Blaauw, Sylvester dan Phillips bahkan berharap lebih jauh untuk tujuan perangkat microcomputing terbaru mereka. Sistem milimeter sebenarnya tidak memiliki kegunaan yang spesifik, tapi tim dibanjiri pertanyaan ketika pertama kali perangkat ini diumumkan.

Pekerjaan itu dilakukan bekerja sama dengan Mie Fujitsu Semiconductor Ltd di Jepang dan Fujitsu Electronics America Inc. M3 mungkin komputer terkecil di dunia, tetapi kesemuanya tergantung masyarakat yang akan memutuskan tentang persyaratan minimum komputer.

Namun sebuah paper berjudul "A 0.04mm3 16nW Wireless and Batteryless Sensor System with Integrated Cortex-M0+ Processor and Optical Communication for Cellular Temperature Measurement" yang disajikan dalam simposium itu menujukkan bahwa M3 setidaknya memiliki beragam aplikasi termasuk:
- Diagnosis glaukoma
- Studi kanker
- Pemantauan reservoir minyak
- Pemantauan proses biokimia
- Pengawasan audio dan visual
- Studi siput kecil

Comments