Jeśli uważasz, że mikroczipy są teraz wszechobecne, pojawiają się we wszystkim, od pralek po latarnie, poczekaj, aż obwody będą mogły być drukowane na plastiku, papierze i tkaninie za cenę grosza. To właśnie obiecuje projektant chipów Arm, a firma w tym tygodniu zaprezentuje nowy prototyp mikrochip na bazie tworzywa sztucznego o nazwie PlasticARM.
Nie jest to pierwszy elastyczny układ, jaki widzieliśmy, ale jest najbardziej złożony. PlasticARM zawiera 32-bitowy procesor Cortex-M0 (najtańszy i najprostszy rdzeń procesora z rodziny Cortex-M firmy Arm), a także 456 bajtów pamięci ROM i 128 bajtów pamięci RAM. Składa się z ponad 18 000 bramek logicznych, co według Arma jest co najmniej 12 razy więcej niż w poprzednim chipie z tworzywa sztucznego.
Chip został zaprojektowany we współpracy z elastycznym producentem elektroniki PragmatIC i jak wyjaśniają projektanci firmy w a artykuł opublikowany w Natura, nie ma jeszcze takiej samej funkcjonalności jak projekty oparte na krzemie. Na przykład jest w stanie uruchomić tylko trzy programy testowe podłączone na stałe do jego obwodów podczas produkcji, chociaż naukowcy Arma twierdzą, że pracują nad przyszłymi wersjami, które pozwolą na zainstalowanie nowego kodu.
To, co sprawia, że PlasticARM i podobne chipy są tak wyjątkowe, to wykorzystanie elastycznych komponentów; w tym przypadku cienkowarstwowe tranzystory z tlenkiem metali lub TFT. Można je drukować na powierzchniach, które zginają się i wyginają bez degradacji, w przeciwieństwie do procesorów opartych na kruchych podłożach krzemowych. Umożliwia to tanie drukowanie procesorów na materiałach takich jak plastik i papier.
Jak wyjaśniają naukowcy Arma w swoim artykule, pozwoliłoby to na wykorzystanie mikrochipów do wszelkiego rodzaju zastosowań, które dziś wydają się marnotrawstwem. Możesz mieć nadrukowane chipy na każdej butelce mleka, na przykład, które wykrywają psucie się, zastępując stosowanie terminów przydatności do spożycia. Arm twierdzi, że stworzy to nowy „internet wszystkiego”, z chipami zintegrowanymi z „ponad bilionem obiektów nieożywionych w ciągu następnej dekady”.
Chipy na bazie plastiku mają jednak poważne wady i na pewno nie zastąpią procesorów krzemowych w krótkim okresie. Są po prostu zbyt nieefektywne pod względem zużycia energii, gęstości i wydajności. Na przykład PlasticARM zużywa 21 miliwatów energii, ale 99 procent tej energii jest marnowane, a tylko 1 procent jest przechwytywany do obliczeń. Chip jest również stosunkowo duży, o powierzchni 59,2 milimetrów kwadratowych. Jak zauważył AnandTech, to około 1500 razy więcej niż procesor Cortex M0 oparty na krzemie.
Jako inżynier badań Arm James Myers powiedział Nowy naukowiec: „To nie będzie szybkie, nie będzie energooszczędne, ale jeśli mam umieścić go na sałacie, aby śledzić okres przydatności do spożycia, to jest to pomysł”.