Máy tính nhỏ nhất thế giới trình làng

Các nhà khoa học Mỹ vừa chế tạo thành công một hệ thống máy tính đặc biệt, chỉ chiếm diện tích khoảng 1 milimét vuông, nhỏ hơn nhiều thiết bị điện tử quen thuộc hiện nay. Dù kích thước cực kỳ khiêm tốn, hệ thống này được thiết kế để đảm nhiệm một nhiệm vụ y khoa quan trọng, hỗ trợ theo dõi bệnh tăng nhãn áp. Tăng nhãn áp là căn bệnh có thể âm thầm gây tổn thương thị giác, tiến triển nghiêm trọng và cuối cùng dẫn đến tình trạng mù lòa nếu không được kiểm soát. Theo Daily Mail, thiết bị siêu nhỏ thực chất là một máy kiểm tra áp lực, được cấy vào mắt người để ghi nhận những thay đổi liên quan đến nhãn áp. Hệ thống do các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Michigan của Mỹ phát triển, hiện chưa có tên chính thức, nhưng đã thu hút sự chú ý lớn trong giới khoa học. Nhóm sáng chế gồm giáo sư Dennis Sylvester cùng David Blaauw và David Wentzloff, những người tập trung tạo ra thiết bị nhỏ nhưng vẫn đủ khả năng xử lý dữ liệu. Bên trong diện tích chỉ 1 milimét vuông là nhiều thành phần điện tử, gồm bộ vi xử lý tiêu thụ điện cực thấp, cảm biến áp suất và bộ nhớ. Thiết bị còn tích hợp pin màng mỏng, một tế bào năng lượng mặt trời cùng radio không dây gắn với ăng-ten, giúp truyền dữ liệu đến một thiết bị đọc bên ngoài. Nhờ radio không cần điều chỉnh để tìm tần số phù hợp, hệ thống có thể kết nối với một mạng máy tính không dây mà không phải sử dụng cơ chế thiết lập phức tạp. Khả năng liên lạc này giúp thiết bị truyền thông tin đo được ra ngoài, dù bản thân hệ thống đã được thu nhỏ đến mức gần như không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Thiết kế nói trên cho thấy một máy tính không nhất thiết phải có kích thước lớn mới thực hiện được việc cảm nhận, lưu trữ và truyền dữ liệu trong môi trường thực tế. Trong ứng dụng hiện tại, hệ thống được cấy vào mắt người, tập trung kiểm tra nhãn áp và theo dõi diễn tiến của căn bệnh có nguy cơ gây mù lòa. Trái tim xử lý của thiết bị là thế hệ chip Phoenix thứ ba do các nhà nghiên cứu phát triển, với thiết kế ưu tiên khả năng hoạt động lâu dài. Chip được cài đặt chế độ ngủ cực điểm, giúp giảm mạnh mức tiêu hao điện năng trong khoảng thời gian hệ thống không cần thực hiện phép đo. Cứ mỗi 15 phút, hệ thống lại thức giấc, đo nhãn áp, xử lý thông tin cần thiết rồi quay về trạng thái tiêu thụ năng lượng rất thấp. Mức tiêu hao trung bình của thiết bị chỉ khoảng 5,3 nanowatt, con số cho thấy nhóm nghiên cứu đã tối ưu hóa nghiêm ngặt từng bộ phận bên trong. Để nạp lại năng lượng cho pin, thiết bị cần được tiếp xúc với ánh sáng trong phòng khoảng 10 giờ hoặc ánh sáng mặt trời khoảng 1,5 giờ. Ngoài khả năng đo và truyền dữ liệu, hệ thống còn lưu trữ được thông tin trong cả một tuần, giúp theo dõi liên tục thay vì chỉ ghi nhận từng thời điểm riêng lẻ. Cách vận hành này mở ra triển vọng giám sát bệnh nhân thuận tiện hơn, đồng thời giảm nhu cầu sử dụng những thiết bị kiểm tra cồng kềnh bên ngoài. Giới khoa học nhận định, các hệ thống siêu nhỏ tương tự có thể được kết nối thành mạng lưới, phục vụ nhiều nhiệm vụ khác ngoài y tế. Một mạng lưới như vậy có thể theo dõi tình trạng ô nhiễm, giám sát mức độ an toàn của các công trình hoặc thực hiện những nhiệm vụ do thám. Các thiết bị này cũng có tiềm năng tạo nên những đồ vật thông minh, có khả năng thu thập thông tin và lần theo dấu vết trong những môi trường phù hợp. Tuy nhiên, theo thông tin hiện có, máy tính nhỏ nhất thế giới mới chỉ được ứng dụng như thiết bị kiểm tra nhãn áp cấy trong mắt người. Sản phẩm vừa trình làng đã được đánh giá là dấu hiệu đáng chú ý đối với tương lai ngành công nghiệp máy tính, dù vẫn cần tiếp tục hoàn thiện trước khi phổ biến. Các nhà phát triển dự kiến thiết bị có thể xuất hiện trên thị trường trong vài năm tới, mở rộng cơ hội ứng dụng công nghệ tính toán siêu nhỏ vào đời sống.