Flex-RV: микрочип-хамелеон за доллар перевернет кардиологию

Группа инженеров из компании Pragmatic Semiconductor совместно с коллегами из Гарвардского университета и компании Qamcom разработала уникальный гибкий программируемый 32-битный микропроцессор RISC-V, не использующий кремний. Результаты их исследования были опубликованы в научном журнале Nature .

Новая разработка может произвести настоящую революцию в области медицинских технологий. Гибкий микропроцессор позволит создавать датчики, способные непрерывно работать в течение 24 часов и при этом крепиться к любой части тела пациента для постоянного мониторинга жизненно важных показателей.

Главная особенность нового устройства - недорогая печатная плата, которую можно изгибать практически вокруг любого криволинейного объекта. Вместо традиционного жесткого кремния инженеры использовали оксид индия-галлия-цинка (IGZO). Тесты показали, что плоский образец можно обернуть вокруг карандаша без каких-либо повреждений.

Разработчики назвали свое детище Flex-RV. Пока что демонстрационные чипы имеют размер ядра 17,5 квадратных миллиметров и содержат 12 600 логических вентилей. Это ограничивает их скорость работы до 60 кГц. Хотя такой процессор не подходит для сложных вычислений, его мощности более чем достаточно для обработки таких показателей, как частота сердечных сокращений или температура тела.

Важным преимуществом Flex-RV является низкое энергопотребление - всего 6 мВт. Кроме того, по расчетам разработчиков, стоимость производства одного процессора может составить всего 1 доллар США. То есть устройство фактически можно сделать одноразовым, что для медицины очень удобно.

Испытания подтвердили: процессор способен работать, будучи согнутым в различных конфигурациях. Исследователи видят идеальное применение своей разработки в виде ЭКГ-пластыря, который можно разместить на груди пациента. Такое устройство, оснащенное электродами, сможет считывать характеристики сердцебиения, позволяя врачам отслеживать аритмию и другие заболевания. Важно отметить, что благодаря расположению процессора непосредственно на теле пациента, отпадает необходимость во внешней обработке данных.