Un futuro in miniatura, wireless e integrato

Un microprocessore, una memoria flash, una batteria, una cella solare, una periferica wireless, un sensore di pressione: tutte queste tecnologie possono stare in un millimetro cubo. Una ricerca della Michigan University (link al pdf) presenta un microchip utile a misurare la pressione oculare. Può essere installato all’interno di un occhio umano, e serve appunto per tenere sotto controllo la salute della cornea. Verrà adoperato nella cura e nella prevenzione del glaucoma. Ma questo è solo l’inizio.

Funziona così: il microchip si accende ogni 15 minuti; registra i dati della pressione oculare; poi entra in modalità sleep a basso consumo. Per ogni accensione il sistema consuma 5,3 nanowatt. La batteria del microchip si ricarica a energia solare. Questo può avvenire sia all’interno dell’occhio (la cella solare riceve i raggi del sole che raggiungono la cornea; in questo caso ci vogliono 10 ore per caricarsi completamente); sia all’esterno dell’occhio (e allora è sufficiente un’ora e mezza).

La memoria flash può contenere dati per una settimana di registrazione. Tuttavia non sarà necessario estrarre il microchip dopo una settimana. Il dispositivo è progettato per rimanere nel corpo del paziente. I dati verranno trasferiti all’esterno dell’occhio grazie a una periferica wireless. In questo modo i dati saranno disponibili al download da qualsiasi computer dotato di scheda wireless nei paraggi. Per questo il paziente indosserà un dispositivo di memoria esterna collegato via radio al microchip. La memoria esterna si aggiornerà di continuo e archivierà tutte le informazioni.

Questa prodigiosa invenzione si deve ai ricercatori dell’Università del Michigan, Dipartimento di ingegneria elettrica e Informatica. Dennis Sylvester, uno dei professori e ricercatori, ha dichiarato:

“Questo è il primo sistema informatico completo su scala millimetrica. Il nostro lavoro è unico: nel senso che stiamo pensando a sistemi completi (…) Siamo in grado di raccogliere dati, conservarli e trasmetterli. Le applicazioni per i sistemi di queste dimensioni sono infinite.”

In futuro questo microchip potrebbe essere utilizzato per monitorare l’inquinamento, per controllare l’integrità strutturale di un edificio, per vigilare su qualsiasi cosa, o per rendere un oggetto monitorabile e tracciabile a distanza (il comunicato non menziona l’uso di intelligence, mentre molti lettori avranno pensato per prima cosa all’uso spionistico di questa tecnologia). Stando all’ambito medico, per cui il chip è stato pensato, si potrà utilizzare anche per il controllo costante di altre parti del nostro corpo.

Poi c’è la possibilità di connettere fra loro questi dispositivi. Secondo David Blaauw, si otterranno risultati straordinari collegando in serie i micro-calcolatori. Dopo aver assemblato un intero wafer di microchip, si potranno effettuare attività di monitoraggio multiple, di manifestazioni e fenomeni diversi tra loro. Insomma, lo scenario futuro sembra multiforme e imprevedibile.

Tuttavia, a parere dei ricercatori, gli sviluppi saranno prevedibili. Infatti ancora una volta è possibile verificare la validità della legge di Bell. Secondo questa teoria, circa ogni dieci anni arriva sul mercato una classe nuova di computer, più piccoli e meno costosi. Per ogni nuova classe, il volume degli oggetti si riduce di due ordini di grandezza, e il numero di dispositivi per persona aumenta. Questo è accaduto, finora.

Se si guarda alla storia dell’informatica, a partire dai mainframe degli anni ’60, passando per i personal computer degli anni ’80, poi per i notebook degli anni ’90, infine arrivando agli smart phone degli anni zero, la legge di Bell si è dimostrata valida. I dispositivi per persona sono aumentati, e le dimensioni si sono ridotte nei termini previsti. Se guardiamo al futuro tenendo conto della legge di Bell, questi microchip millimetrici saranno la prossima classe di computer, e arriveranno sul mercato attorno al 2020.