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쌀알 끝에 놓이는 세계 최소 컴퓨터...설계방식 및 용도는?
  • 등록일2018.12.20
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쌀알은 물론 소금알갱이나 깨알보다도 훨씬 작은 컴퓨터가 등장했다. 미국 미시건대가 최근 쌀알 끝에 올려놓을 수 있는 세계에서 가장 작은 컴퓨터를 개발해 공개했다. 크기가 지금까지나온 세계최소형 컴퓨터의 10분의 1에 불과한 0.3mmx0.3mm다.

 

미시건대는 이 초소형 컴퓨터 개발이 단순한 개발 이상의 의미를 지니고 있는 것으로 평가하고 있다.

 

연구팀의 데이비드 블로 교수는 발표문에서 “우리 컴퓨터는 IBM이 (올해 3월) 발표한 초소형 컴퓨터(1x1mm)보다도 10배나 더 작아서 더 작은 공간에서도 사용할 수 있다. 또한 IBM컴퓨터와 달리 환경을 감지할 수 있다. IBM 초소형컴퓨터는 스스로를 식별하는 코드를 전송할 수는 있지만 물리적 환경은 감지하지 못한다”고 말했다.

 

미시건대의 이 초소형 컴퓨터는 온도를 전자 펄스로 정의된 시간 간격으로 변환해 주는 정밀센서를 사용해 설계됐다. 컴퓨터는 세포 덩어리 같은 가장 작은 영역의 온도까지도 감지할 수 있어 섭씨 0.1도의 온도까지 감지해 알려준다. 이에따라 연구진은 이 기기가 정상 세포 온도보다 더 높은 온도의 종양 발견은 물론 그 치료법을 평가하는 첨단 종양학에 활용되기를 희망하고 있다.

 

게리 루커 방사선과 및 생체공학교수는 “온도센서가 작고 생체 적합성이 있기 때문에 이를 쥐에게 이식할 수 있으며 암세포가 그 주위에서 자랄 수 있다. 우리는 이 온도 센서를 사용해 종양내부 온도 변화를 정상 조직과 비교해 온도변화를 보고 치료의 성공 여부를 결정할 수 있다”고 말했다.

 

미시건대 엔지니어들은 지난 2015년 마이크로모트(2x2x4mm)를 만들어 세계 최소형 컴퓨터를 만들었으나 올해 3월 IBM이 소금알갱이 보다 작은 컴퓨터(1x1mm)를 내놓으면서 이 자리를 내주어야만 했었다. 미시건대는 IBM컴퓨터보다 더 작은 컴퓨터를 만들기 위해 새로운 접근방식을 택해야 했다.

 

미국 미시건대가 지난 2015년 발표한 2x2x4mm크기의 미시건 마이크로 모트. 전력이 끊어져도 프로그램과 데이터를 저장할 수 있다. (사진=미시건대)

 

IBM이 지난 3월 발표한 소금알갱이보다 작은 1x1mm 크기의 초소형 컴퓨터.(사진= IBM)

 

블로 교수는 “우리는 기본적으로 똑같이 저전력을 사용하되 빛을 견딜 수 있는 새로운 회로설계 방식으로 접근해야 했다”고 말했다.

 

미시건대 팀은 컴퓨터 크기가 너무 작아서 통신 안테나를 달 수 없었다. 연구진은 대신 가시광으로 데이터 송수신을 할 수 있도록 했다. 초소형 기지국은 전원 및 프로그래밍을 위한 빛을 제공하고 데이터를 수신한다. 기지국 및 그리고 단말기 자체의 전송LED로부터 나오는 빛은 이 초소형컴퓨터의 작은 회로에서 많은 전류를 유도해 낼 수 있다. 하지만 아쉽게도 이 초소형 컴퓨터는 전력이 끊기면 데이터를 저장하지 못한다.

 

미시건대에 따르면 이 초소형 컴퓨터는 제한된 기능으로 인해 특정 연구나 활동을 위한 수요에 사용될 수 밖에 없다.

 

그럼에도 이 초소형 컴퓨팅의 성공은 다른 분야의 연구를 위한 문을 열어주는 것으로 평가받고 있다.

 

데이비드 블로 교수는 “우리가 (지난 2015년) 처음으로 밀리미터급 초소형 컴퓨터를 만들었을 때 사실 우리는 이를 어떻게 유용하게 사용할 수 있을지 몰랐다. 하지만 우리가 발표하자마자 엄청난 문의를 받기 시작했다”고 밝혔다. 미시건대에 따르면 이 초소형컴퓨터는 눈 안쪽의 압력 감지, 암 연구, 석유저장소 모니터링, 생화학 과정 모니터링, 작은 달팽이 연구 등에 사용될 수 있다.

 

하지만 IBM과 미시건대는 이 초소형 컴퓨터를 컴퓨터로 인정해야할지에 대해서는 확신하지 못하고 있다. 블로 교수는 “우리는 이것을 컴퓨터라 불러야할지 알 수 없다. 최소한의 기능이 필요한지에 대한 훨씬 더 많은 의견이 있다”고 말했다.

 

한편 지난 2015년 발표된 미시건대의 초소형 컴퓨터 미시건 마이크로 모트(Michigan Micro Mote)는 2x2x4mm 크기였으며 전력이 끊기더라도 프로그램과 데이터를 유지할 수 있다.