Niezniszczalna elektronika? Caltech prezentuje procesor odporny na fizyczne uszkodzenia

Jak najskuteczniej uszkodzić komputer? W filmach najlepiej wylać kawę na klawiaturę, jednak w realnym świecie sprawa wcale nie jest taka prosta. Do tej pory skuteczną metodą wydawało się uszkodzenie procesora. Okazuje się, że to również może nie zadziałać – powstał procesor, który potrafi reagować na odniesione uszkodzenia tak, by mimo zniszczeń nie przerywać pracy.

Elektronika, która jest w stanie sama się naprawiać, już dawno przestała być jedynie niespełnionym snem fantastów. Technologie, pozwalające początkowo na usuwanie uszkodzeń w polimerowych powierzchniach, zostały udoskonalone tak, że jeszcze w 2011 roku inżynierowie z University of Illinois zaprezentowali odporne na uszkodzenia układy elektroniczne.

Pokazana wówczas technologia opierała się na mikrokapsułkach z ciekłym metalem – stopem indu i galu. Dzięki umieszczeniu mikrokapsułek na ścieżkach układu, wraz z mechanicznym uszkodzeniem ścieżki następowało zniszczenie kapsułek. Wyciekający z nich metal w ciągu 160 mikrosekund wypełniał uszkodzenia ścieżki, dzięki czemu układ elektroniczny zyskiwał znaczną odporność na niewielkie uszkodzenia mechaniczne.

Z powierzchniami, umożliwiającymi autoregenerację mieliśmy również do czynienia w przypadku powłok, pokrywających ekrany smartfonów – rozwiązanie, pozwalające na automatyczne usuwanie niewielkich rys na ekranie pokazała m.in. firma Toray Advanced Film Co Ltd (więcej na ten temat znajdziecie w artykule "Samonaprawiająca się warstwa usunie rysy z telefonów").

To, co zaprezentowała ostatnio firma Caltech, jest jednak znacznie większym osiągnięciem. Inżynierowie Caltechu opracowali bowiem mikroprocesor, który jest w stanie samodzielnie rejestrować odniesione uszkodzenia i kontynuować pracę mimo zniszczenia części obwodów.

Zaprojektowany przez Caltech procesor został wielokrotnie ostrzelany wiązką lasera. Dzięki zintegrowanemu oprogramowaniu, na bieżąco analizującemu zniszczenia tranzystorów, praca procesora była optymalizowana w taki sposób, by mimo uszkodzeń nadal poprawnie działał. Jak stwierdził Ali Hajimiri z Caltechu:

[cytat]Ten typ elektronicznego układu odpornościowego w połączeniu z układami scalonymi otwiera nowe możliwości. Urządzenia elektroniczne mogą teraz samodzielnie diagnozować i rozwiązywać swoje problemy bez interwencji człowieka. To krok w stronę niezniszczalnych obwodów.[/cytat]

Choć od eksperymentalnego układu, ostrzeliwanego w laboratorium laserem do smartfona, dzielnie znoszącego masakrowanie młotkiem wiedzie zapewne bardzo długa droga, przeprowadzone doświadczenie pokazuje, że elektronika może z czasem stać się znacznie bardziej odporna na uszkodzenia. Do czego nas to doprowadzi?

Wizja niezniszczalnej elektroniki wydaje się bardzo atrakcyjna, ale z drugiej strony świat przyszłości, prezentowany choćby przez filmy z serii Terminator staje się coraz bardziej niepokojący – jakie szanse będzie miał John Connor w starciu z niezniszczalnymi maszynami?