Il chip per l’efficienza energetica dell’Iot

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L’Internet delle Cose porta con sé la possibilità di abilitare un’enorme quantità di servizi e funzioni in tutti i campi di applicazione possibile. Parallelamente, esistono anche dei problemi operativi, come la necessità di un’alta connettività, sensoristica e di una infrastruttura di trasmissione ricezione dati adeguata.

Tutto ciò ha inevitabilmente un costo energetico che apre a un nuovo settore delle soluzioni tecnologiche per l’efficientamento energetico. Secondo Anantha Chandrakasan del MIT si tratta di una “sfida fondamentale”, soprattutto per “la progettazione di questi circuiti a bassissima potenza in fase di standby, quando sono in attesa di qualche evento per attivare una comunicazione. Quando uno strumento è acceso si vuole che sia il più efficiente possibile, ma anche quando è spento occorre tagliare veramente l’alimentazione e la dispersione energetica”.

Il gruppo di ricerca di cui fa parte Chandrakasan ha elaborato un nuovo trasmettitore che in fase di spegnimento riduce la dispersione energetica di 100 volte rispetto ad un’analoga tecnologia. “Il trucco – spiega Chandrakasan – è che prendiamo in prestito le tecniche che usiamo per ridurre la dispersione energetica nei circuiti digitali“.

In particolare, l’elemento base di un circuito digitale, il transistor, ha due cavi elettrici collegati da un materiale semiconduttore, ad esempio silicio. Il gruppo di ricerca ha lavorato sulla possibilità di rendere il semiconduttore anche un isolante migliore.

Nei test condotti su un prototipo di chip fabbricato attraverso il programma di ricerca della Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, i ricercatori del MIT hanno scoperto che il loro circuito impiega 20 picowatt di potenza per salvare 10.000 picowatt in perdita.

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