MedSci评论：智能尘埃计算机能带来医疗革命？
2015-04-10 MedSci编辑 MedSci原创
医疗革命离不开计算，但是所有的医疗设备给人感觉都是高大上，即庞大的体积，价格昂贵，很难移动。尤其是涉及到生命健康的复杂计算时，没有庞大的计算机系统，一切几乎不可能。同时，除计算能力局限外，在计算机世界中，电池的局限性也是巨大的难题。因此，医疗领域的革命似乎看起来很长远。 然而，美国一个团队可能改变这个历史！ 密歇根州大学电气与计算机科学系的David Blaauw团队一直在做一件事情，那就
医疗革命离不开计算，但是所有的医疗设备给人感觉都是高大上，即庞大的体积，价格昂贵，很难移动。尤其是涉及到生命健康的复杂计算时，没有庞大的计算机系统，一切几乎不可能。同时，除计算能力局限外，在计算机世界中，电池的局限性也是巨大的难题。因此，医疗领域的革命似乎看起来很长远。
然而，美国一个团队可能改变这个历史！
密歇根州大学电气与计算机科学系的David Blaauw团队一直在做一件事情，那就是打造体积只有1立方毫米的微型计算机Michigan Micro Mote(即M³)，这是一次创造历史的壮举。这项被称为世界上最小的计算机M3，体积分1cm3。
这是M3与一枚硬币的对比：
这可能是全球最小的自动化计算机设备，而随着IoT物联网的高速发展，这台微型计算机以后还会变得更小。IoT世界里，尺寸和功率就是一切，电脑要小，置入世界而不被周围感知，并且它们运行的功率必须极低。
尽管尺寸非常小，但M3具有拍照、读取温度、记录压力读数等功能，开发人员希望它可以应用在医疗、工业等各个领域。比如，植入患者体内获得体温、心 电图等数据，或是监测油井状态等。另外，由于没有位置放键盘、鼠标或显示器，M3则通过高频闪光进行充电，并使用传统无线电频谱向中央电脑发送数据，解决 了传统计算机体积较大的问题。
然而米粒般大小并非是最终目标。在M3即将投产时，研发人员已经开始了新的项目，称之为“smart dust”（智能尘埃），体积有望缩减为微米标准。
智能尘埃M3如何实现的呢？
M3基于极低功耗的Phoenix处理器，仅915微米见方，平均功耗500pW，一pW是人体一个细胞的功耗。也意味着这种计算机几乎不耗电！
目前M3有三种不同的系统，专注于不同的应用：传感温度、压力和拍照。每个M3计算机都包含以下几层：
- 太阳能电池和光通信电眼
- 采集器控制电子层
- 无线电层
- 传感器接口层
- 电容器层（以提供稳定电力供应）
- 处理器+内存+功率调解层
- 电池
- 可选层，用于压力传感器、成像等
下为M3成像器的横切面图：
M3应用
M3团队已经创办了多家公司，开拓智能尘埃的未来，包括：
MedSci编辑认为，智能尘埃计算机，不仅具有计算功能，更重要的它可能是真正打开物联网的大门。在医疗和移动医疗领域，它使无所不在的计算成为可能！随着这项技术的进一步深入，这种智能尘埃计算机更进一步“智能”，通过大量尘埃计算机的协作，有望实现真正的万物互联，也能实现健康的互联互通。
作者：MedSci编辑
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