Vývoj nositelné elektroniky v oblečení není jednoduchý. Má to být funkční elektronika v látce, která ale musí zůstat pohodlná, měkká a ohebná, a také musí přežit praní v pračce. Při výrobě takové elekroniky se obvykle používají ploché čipy umístěné v látce. Čínský tým ze šanghajské Fudan University vyvinul ohebné vláknové čipy, v nichž jsou kompletní elektronické obvody umístěné uvnitř vlákna tenkého jako lidský vlas.
Tradiční mikročipy spoléhají na pevné, obvykle křemíkové substráty. Tým Fudan University je nahradil měkkými substráty ve tvaru vlákna, které pojmou celé elektronické systémy. – Peng Huisheng a jeho kolegové tomu říkají fiber integrated circuit čili FIC. Vláknové integrované obvody přitom obsahují 100 tisíc tranzistorů na centimetr. To je průmyslový standard pro procesory.
Jediný milimetr vláknového čipu pojme desítky tisíc tranzistorů, což je srovnatelné s výpočetní kapacitou medicínských implantátů. Čím delší vlákno, tím výkonnější čip. Vláknový čip tloušťky lidského vlasu o délce 1 metru by obsahoval miliony tranzistorů a výkonem by se blížil standardním CPU. Budoucí pokrok v technologiích fotolitografie by mohl přinést ještě vláknové čipy ještě hustěji osázené tranzistory.
Starší vláknová elektronika se soustředila především na přenos energie nebo využití v senzorech. Nové vláknové čipy jsou kompletní mikropočítačové systémy. Každé takové vlákno obsahuje odpory, kapacitory, diody a tranzistory propojené s vysokou přesností. Vláknové čipy zpracovávají digitální i analogové signály a zvládají i neuromorfní výpočty při rozeznávání obrazu.
Kriticky důležitá je odolnost vláknových čipů. Podle výsledků testů vydrží hodně ohýbání, odírání, natahování i kroucení. Zůstávají funkční i po stovce cyklů vyprání v pračce. Zvládnou teploty do 100 stupňů Celsia a přežijí přejetí 15,6 tunovým náklaďákem. Badatelé také zjistili, že je vláknové čipy je možné vyrábět se stávající mikročipovou infrastrukturou. Možnosti uplatnění jsou bezbřehé, stojíme na prahu revoluce vláknových čipů?
Video: Huisheng Peng: Breaking the Wall to Flexible, Fiber Batteries
Literatura
Diskuze:
Zajímavá myšlenka, ...
Petr Mikulášek,2026-01-29 19:58:58
... co se nedá v praxi využít.
Stačí se podívat, jak vypadají třeba paměti. Je to matice tranzistorů, třeba u DDR pamětí je to matice paměťových buněk. Třeba čtyři bloky vedle sebe, každý třeba 1024x262144 tranzistorů. Na delší straně je dekodér, na kratší čtecí a zápisové obvody a ještě řízení navrch. Tohle se bude sakra blbě natahovat na délku. V podstatě si tak neumím představit ani registrovou banku procesoru nebo mikrokód řadiče.
Rychlost v takové délce bude taky problém. Cray dělal kulatý počítače, aby omezil zpoždění. Tady na dlouhých vláknech to bude docela sranda.
Sranda bude i s tím, že je potřeba čip nějak nakontaktovat. Jak? V křížení vláken? Jak zajistí, že to sedne? Jak zajistí, že se kontakty při používání neurvou? Jak zabrání elektrochemické korozi spojů vlivem potu? Co se stane, když se vlákno vypárá, přerve,...? Znamená to, že tam musí být redundantní vlákna? A jakou uvažují MTBF?
Kdyby vyřešili připojení a spolehlivost, tak bych to tipnul architekturou a výkonem na AMD Am2900. Na dnešní dobu hodně velká slabota...
GHz vs metry
T K,2026-01-27 16:23:50
"Vláknový čip tloušťky lidského vlasu o délce 1 metru by obsahoval miliony tranzistorů a výkonem by se blížil standardním CPU".
Co udela radove GHz na 1 metru ..
Tloušťka?
Karel Rys,2026-01-27 09:12:28
Aniž bych chtěl znevažovat výsledek, na fotce mi tloušťka připadá násobně větší než tloušťka lidského vlasu. Velká škoda, že neexistují nějaké příhodné měrné jednotky, v nichž by se ta tloušťka dala uvést přesněji...
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
