Trådlöst Wonder Chip

Hewlett-Packards tillkännagivande tidigare i veckan att det arbetar på ett litet trådlöst chip, kallat Memory Spot, har fått några experter att spekulera i att enheten kan revolutionera hur digital information lagras och delas. Chipet – som är hälften så stort som ett riskorn – kan innehålla upp till fyra megabit information, tillräckligt för minuter av ljud, korta videoklipp eller hundratals sidor med text.

Detta lilla trådlösa chip kan lagra ljud, video, bilder och text. När den är fäst på eller inbäddad i papper kan den lägga till fler mediaalternativ till foton, vykort och andra dokument. (Med tillstånd av Hewlett-Packard)

Eftersom det är så litet och potentiellt billigt, kan HP:s chip antingen fästas på eller bäddas in i olika föremål, inklusive papper, säger Howard Taub, vice vd för forskning på HP. Till exempel, genom att använda en enhet som kallas en läsare för att extrahera informationen som är lagrad på chippet, kan Memory Spot tillhandahålla ett ljudklipp för ett foto, en revisionshistorik för ett pappersdokument eller kompletterande videofilmer för att förklara ett komplext ämne i en text bok. Den har förmågan att göra papper eller ett dokument mer dynamiskt, säger han.

Dessutom kan chippet vara till nytta inom hälso- och sjukvårds- och läkemedelsindustrin, till exempel i sjukhusarmband för att hålla patientens sjukdomshistoria och hålla reda på läkaranteckningar och patientens framsteg, vilket potentiellt kan minska fel. Dessutom, om den kodas med information och fästs på en flaska piller, kan den verifiera ett läkemedels äkthet, samt ge instruktioner och information om biverkningar och skadliga interaktioner.

Även om Memory Spot för närvarande är ett forskningsprojekt och HP ännu inte har planer på att kommersialisera det, kan chippet så småningom säljas för $1 eller mindre, enligt Taub, och Memory Spot-läsare kan vara tillgängliga på mobiltelefoner, handdatorer och skrivare.

HP:s chip är baserat på teknik som kallas en radiofrekvensidentifieringsenhet, eller RFID, som består av ett litet chip och en trådlös antenn. RFID-taggar används i merchandising som ersättning för streckkoder. Även om mycket RFID-forskning har syftat till att öka räckvidden för läsarna så att taggar kan läsas på mer än 20 fots avstånd, försökte HP-forskarna lösa ett annat problem. Gruppen ville veta hur den kunde lagra mer på minsta chip, säger Taub.

Memory Spot och traditionell RFID delar ett par funktioner: båda innehåller data och överför dem trådlöst, och båda kan fungera utan batteri. HP:s chip och vissa typer av RFID hämtar energi från en läsare när den kommer inom räckhåll. När en elektrisk ström på RFID-läsaren kommer nära RFID-antennen, orsakar den ström att flyta i kretsen på taggen eller chippet, vilket gör att lagrad data kan nås.

Men konventionella batterifria RFID:er kan bara innehålla några få kilobitar av information, användbart för att lagra en produktkod, till exempel, men inte mycket annat. Dessutom kan dessa data vanligtvis programmeras in i taggens minne bara en gång. Däremot kan Memory Spot hålla upp till fyra megabit data i Flash-minnet, och information kan skrivas, raderas och skrivas om till dess minne många gånger.

Den mest tekniskt utmanande aspekten av Memory Spot-projektet, förklarar Taub, var att integrera alla komponenter – en antenn, ett modem, minne och en processor – på ett chip som är mindre än en millimeter brett. Alla komponenter är placerade i en specifik konfiguration för att förhindra att antennen stör kretsar i resten av enheten.

En del av anledningen till att denna höga kapacitet är möjlig, förklarar Taub, är den trådlösa frekvensen som används för att överföra data till och från en tagg via Memory Spot-läsaren. Chipets antenn och läsare fungerar på frekvensbandet 2,45 gigahertz, som används i Wi-Fi, medan de flesta RFID-taggar använder 13,56 megahertz. Genom att arbeta inom Wi-Fi-området är betydligt mer bandbredd tillgänglig för att skicka data från chip till läsare, vilket resulterar i överföringshastigheter på 10 megabit per sekund, mycket snabbare än traditionell RFID. Dataöverföringshastighet är en avgörande funktion eftersom folk inte skulle vilja vänta i ett par sekunder medan läsaren läser chipet, säger han.

Dessutom är hur data överförs en viktig faktor, säger John Waters, forskare vid HP Labs i Bristol, U.K . som arbetade med projektet. Vi har specifikt utformat ett schema som...kräver en minimal mängd kretsar i kretsen för att fungera, säger han.

HP-meddelandet är ytterligare ett steg i utvecklingen av trådlös, allestädes närvarande datoranvändning, säger Lionel Lavallee, senior RFID-lösningsarkitekt på Intel. När man ser tillbaka på de typer av RFID som fanns tillgängliga för några år sedan, var enheterna ganska distinkta, säger han, och kunde delas in i några kategorier: passiva RFID:er som använder ström från läsaren och bara innehåller en liten mängd data; aktiva RFID som har mer datorkraft och minne, men som också använder batterier som har en begränsad livslängd; och batteridrivna sensorer som samlar in information från omgivningen. Nu ser du ett kontinuum av all teknik som blöder tillsammans, säger han. Du får denna korspollinering som tar tag i det bästa från två världar.

Lavallee förutspår att RFID äntligen kommer att börja bli allmänt antagen i företag under de kommande 12 månaderna. Just nu är vi vid en vändpunkt, säger han. Standard RFID-teknik kommer att börja bli vardag, och dyker upp på sjukhus för att spåra patienter och behandlingar, i läkemedel för att förhindra förfalskning och i allt högre grad på produkter för att ersätta streckkoder.

Och Memory Spot skulle kunna lägga till ytterligare en uppsättning applikationer till trådlösa chips på grund av dess mycket större minneskapacitet och batterifria livslängd. Ändå kommer HP:s chip inte helt att ersätta traditionell RFID, föreslår Taub, eftersom det är dyrare än konventionella RFID-taggar, som kan kosta mindre än 10 cent styck. Dessutom skulle inte alla applikationer – till exempel autentisering av en försändelse av flip-flops för Wal-Mart – behöva så mycket minne.

Icke desto mindre gör chippets relativt stora lagringskapacitet det till en idealisk kandidat för vissa trådlösa teknologier och applikationer. Även om det var tänkt som ett sätt att lägga till ljud till fotografier, säger Taub, kan han föreställa sig att fästa chipet på ett vykort, för att skicka bilder av semester till familj och vänner, eller användas i läroböcker för att skapa mediarika miljöer.

I detta tidiga skede är det dock inte klart vilka applikationer Memory Spot kommer att vara bäst lämpade för, om det skulle ta sig ur labbet. Det är svårt att förutsäga en mördande app tills den släpps på marknaden, säger Rajit Gadh , professor i maskin- och rymdteknik vid UCLA och specialist på RFID-teknik. Men han är uppmuntrad av funktionerna hos HP-chippet och förväntar sig att en av dess mest spännande applikationer kommer att vara för lagring och delning av digitala medier. Jag tycker att det här är en mycket positiv utveckling för RFID-området, säger han, med möjlighet att skapa nya marknader, som mediastreaming innehåll över passiv RFID.

Dölj