Processador ARM feito de plástico torna possível a "Internet de Todas as Coisas"

Pesquisadores da empresa de semicondutores ARM desenvolveram um microchip flexível de 32-bits que pode ser usado na criação de rótulos ou sensores inteligentes em embalagens de alimentos comuns, como uma simples caixa de leite ou uma lata com produtos em conserva.

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O microprocessador é composto por transistores de película fina instalados em um substrato de plástico flexível de alto desempenho usado para substituir o silício rígido convencional. Esse processo de fabricação torna o circuito interno dobrável, facilitando sua aplicação em superfícies moles e maleáveis.

Ao contrário dos dispositivos semicondutores convencionais, os chips eletrônicos flexíveis são construídos em bases de papel, plástico ou folha de metal. Eles oferecem uma série de vantagens sobre o silício cristalino, incluindo espessura, conformabilidade e baixos custos de fabricação.

“São apenas 40.000 transistores implementados em cerca de 60 milímetros quadrados. Só para comparar, o processador do iPhone original em 2007 é 14.000 vezes mais rápido. Portanto, este não é um microprocessador de alto desempenho, mas é voltado para aplicações que realmente não precisam desse nível de processamento”, explica o engenheiro John Biggs, autor principal do projeto.

Internet de Todas as Coisas

Os microchips já estão presentes em boa parte dos equipamentos usados no dia a dia, como computadores, smartphones, carros e máquinas de lavar. Esses dispositivos conectados formam a chamada Internet das Coisas (IoT, da sigla em inglês). A ideia dos pesquisadores é ampliar esse termo para Internet de Tudo ou Internet de Todas as Coisas.

Segundo eles, rótulos inteligentes equipados com o novo microchip poderiam alterar a data de validade de produtos alimentícios conforme condições de armazenamento ou dependendo de como foram manuseados desde a linha de produção até o ponto de venda para o consumidor.

“Estamos falando sobre colocar rótulos eletrônicos nas coisas que você compra toda semana no supermercado e que ajudariam no gerenciamento da cadeia de suprimentos, fornecendo informações em tempo real. As etiquetas inteligentes oferecem um nível de computação que não está disponível atualmente porque não é economicamente viável”, acrescenta a vice-presidente de tecnologia da PragmatIC Semiconductor, Catherine Ramsdale, coautora do estudo.

Obstáculos

Apesar de o microprocessador ter sido construído sobre um substrato de plástico flexível, ele ainda não foi testado em uma superfície dobrável, o que pode comprometer sua eficiência energética. Os próprios pesquisadores admitiram que pretendem avaliar o desempenho do chip dobrado ou flexionado em um próximo estudo.

Outro problema que precisa ser resolvido é que esses dispositivos ainda são muito grandes e consomem energia em excesso. Além disso, é necessário reduzir os custos de produção em grande escala para que esses circuitos integrados possam ser inseridos nas embalagens sem aumentar o preço final dos produtos.

“O que vejo é que a eletrônica flexível está cerca de três a quatro décadas atrás do silício. Se tivermos um desempenho parecido com esse novo microchip, com certeza presenciaremos um desenvolvimento bastante interessante de eficiência e baixo custo de fabricação, como temos nos chips convencionais”, encerra John Biggs.

Fonte: Scientific American