Нов гъвкав чип за носими устройства издържа безпроблемно 40 000 цикъла на огъване

Интелигентните носими устройства предизвикват вълнение и привличат инвестиции, но техният потенциал все още не е разгърнат. Основната пречка са микрочиповете, които не са предназначени за тази технология – те са твърди, енергоемки и доста крехки. За да реши този проблем, екип от изследователи от Китай създаде фамилията гъвкави чипове FLEXI. Тези чипове са доста тънки, но гъвкави – те могат да се огъват десетки хиляди пъти на 180 градуса, без да губят от производителността си.

Изследователи от университетите Цинхуа и Пекинския университет разкриват в статия в списание Nature създаването на гъвкав микрочип, оптимизиран за работа с AI алгоритми. Вместо да прехвърля показанията на сензорите между отделните устройства, чипът FLEXI обработва информацията локално, като намалява движението на данните, пести енергия и намалява латентността. Архитектурата „in-memory computing“ интегрира съхранението и обработката на данните, което намалява движението на информацията и понижава консумацията на енергия.

Както пише CGTN, чиповете се оказаха достатъчно тънки, за да могат да се огъват и сгъват хиляди пъти, което ги прави подходящи за лепенки, превръзки и дрехи, които трябва да променят формата си заедно с тъканта. Дебелината му е около 25 микрометра, което е около три пъти по-тънко от стандартен лист офис хартия. Най-малката версия на FLEXI, с площ от 31,12 mm², съдържа 10 628 транзистора и може да работи в ултраефективен режим, консумирайки само 55,94 µW.

Тестовете показват, че чипът FLEXI може да издържи повече от 40 000 цикъла на огъване на 180 градуса без влошаване на производителността и остава стабилен при непрекъсната шестмесечна работа. Въпреки скромния си капацитет от 1 килобайт, единичният гъвкав чип демонстрира точност до 99,2% при откриване на сърдечни аритмии, което потвърждава потенциала му за носими медицински устройства.

Взети заедно, резултатите от проектирането и тестовете показват, че FLEXI може да се използва за създаване на по-удобни медицински лепенки и интелигентни носими устройства, които непрекъснато следят здравето без често презареждане. Ако производителите възприемат тази технология в голям мащаб, носимите устройства ще се превърнат от твърди джаджи на китките в меки, почти невидими устройства, безпроблемно интегрирани в ежедневието.