Новый гибкий носимый чип без проблем выдерживает 40 000 циклов изгиба.
Умные носимые устройства вызывают ажиотаж и привлекают инвестиции, но их потенциал еще не реализован. Главное препятствие — микрочипы, не рассчитанные на эту технологию — они твердые, энергоемкие и достаточно хрупкие. Чтобы решить эту проблему, команда исследователей из Китая создала семейство гибких чипов FLEXI. Эти чипы достаточно тонкие, но гибкие — их можно согнуть десятки тысяч раз на 180 градусов без потери производительности.
Исследователи из Университета Цинхуа и Пекинского университета в статье в журнале Nature рассказывают о создании гибкого микрочипа, оптимизированного для работы с алгоритмами искусственного интеллекта. Вместо передачи показаний датчиков между отдельными устройствами чип FLEXI обрабатывает информацию локально, сокращая трафик данных, экономя электроэнергию и уменьшая задержку. Архитектура «вычислений в памяти» объединяет хранение и обработку данных, что сокращает перемещение информации и снижает потребление энергии.
Как пишет CGTN, чипсы оказались достаточно тонкими, чтобы их можно было сгибать и складывать тысячи раз, что делает их пригодными для изготовления заплат, повязок и одежды, которая должна менять форму вместе с тканью. Его толщина составляет около 25 микрометров, что примерно в три раза тоньше стандартного листа офисной бумаги. Самая маленькая версия FLEXI площадью 31,12 мм² содержит 10 628 транзисторов и может работать в сверхэффективном режиме, потребляя всего 55,94 мкВт.
Испытания показывают, что чип FLEXI выдерживает более 40 000 циклов изгиба на 180 градусов без ухудшения производительности и остается стабильным в течение шести месяцев непрерывной работы. Несмотря на свою скромную емкость в 1 килобайт, единственный гибкий чип продемонстрировал точность до 99,2% в обнаружении сердечных аритмий, подтверждая его потенциал для портативных медицинских устройств.
В совокупности результаты проектирования и испытаний показывают, что FLEXI можно использовать для создания более удобных медицинских пластырей и умных носимых устройств, которые постоянно следят за здоровьем без частой подзарядки. Если производители примут эту технологию в больших масштабах, носимые устройства превратятся из жестких гаджетов на запястьях в мягкие, почти невидимые устройства, легко интегрируемые в повседневную жизнь.
