30-40 лет назад, когда персональные компьютеры были ещё в новинку, а интернета как такового не было, пионеры вычислительной технологии предсказывали, что в будущем электронные чипы станут настолько дешёвыми, что они будут повсюду — в домах, в транспорте, даже в человеческом теле. Для того времени эта идея казалась фантастической, даже абсурдной. ПК тогда были очень дороги и в большинстве своём даже не подключались к интернету. Мысль о том, что миллиарды крохотных чипов когда-нибудь станут дешевле семечек, казалось нелепой.

Десятилетиями технари обещают мир, где абсолютно каждый объект, с которым мы будем сталкиваться — мебель, посуда, одежда — будет обладать «умом» благодаря сверхдешёвым программируемым процессорам. Если вам интересно, почему этого до сих пор не произошло, то это потому, что никто не построил работающие процессоры, которые можно было бы производить миллиардами стоимостью в 1 цент каждый.

Со временем абсолютно всё вокруг нас станет «умным». Производители, не сделавшие свою продукцию «умной», в какой-то момент будут вытеснены с рынка конкурентами, которые успели это сделать. Одним из путей добиться таких дешёвых микропроцессоров, являются микрочипы из пластика.

Почти 50 лет назад Intel создала первый в мире серийно выпускаемый микропроцессор — 4004, скромный 4-битный ЦП с 2300 транзисторами, изготовленными по технологии 10 мкм из кремния и способным выполнять только простые арифметические операции. С момента этого новаторского достижения происходило непрерывное технологическое развитие с возрастающей сложностью до такой степени, что современные кремниевые 64-разрядные микропроцессоры теперь имеют 30 миллиардов транзисторов (например, микропроцессор AWS Graviton2, изготовленный по техпроцессу 7 нм). Микропроцессоры настолько укоренились в нашей жизни, что стали метаизобретением, то есть инструментом, позволяющим реализовать другие изобретения.

Микропроцессоры лежат в основе каждого электронного устройства, включая смартфоны, планшеты, ноутбуки, маршрутизаторы, серверы, автомобили и, в последнее время, интеллектуальные объекты, составляющие Интернет вещей. Хотя традиционная кремниевая технология включает в себя как минимум один микропроцессор, встроенный в каждое «умное» устройство на Земле, она сталкивается с ключевыми проблемами, чтобы сделать повседневные предметы умнее. Стоимость является наиболее важным фактором, препятствующим применению традиционной кремниевой технологии в этих повседневных предметах. Хотя экономия за счёт масштаба производства кремния помогла резко снизить себестоимость единицы продукции, себестоимость единицы микропроцессора по-прежнему непомерно высока. Кроме того, кремниевые чипы не являются естественно тонкими и гибкими, что является очень желательными характеристиками для встроенной электроники в эти предметы повседневного обихода.

С другой стороны, гибкая электроника предлагает эти желательные характеристики. За последние два десятилетия эта технология продвинулась вперед, предлагая недорогие, тонкие, гибкие и удобные устройства, включая датчики, память, батареи, светоизлучающие диоды, сборщики энергии и печатные схемы. Это основные компоненты для создания любого интеллектуального интегрированного электронного устройства. Недостающим элементом является гибкий микропроцессор. Основная причина, по которой до сих пор не существует жизнеспособного гибкого микропроцессора, заключается в том, что относительно большое количество тонкоплёночных транзисторов (TFT) необходимо интегрировать на гибкой подложке для выполнения каких-либо значимых вычислений.


Микропроцессор PlasticARM

Например, в 2021 году компания Arm воспроизвела свой простейший 32-битный микроконтроллер M0 из пластика, но даже это не могло соответствовать требованиям. Проблема, по мнению инженеров Иллинойсского университета Урбана-Шампейн и британского производителя гибкой электроники PragmatIC Semiconductor, заключается в том, что даже самые простые микроконтроллеры промышленного стандарта слишком сложны, чтобы изготавливать их из пластика массово.

В отличие от обычных полупроводниковых устройств, гибкие электронные устройства строятся на подложках, таких как бумага, пластик или металлическая фольга, и используют активные тонкоплёночные полупроводниковые материалы, такие как органические соединения, оксиды металлов или аморфный кремний. Они предлагают ряд преимуществ по сравнению с кристаллическим кремнием, включая низкие производственные затраты. Тонкоплёночные транзисторы (TFT) могут быть изготовлены на гибких подложках при гораздо меньших затратах на обработку, чем полевые транзисторы «металл-оксид-полупроводник» (MOSFET), изготовленные на кристаллических кремниевых пластинах. Цель технологии TFT не в том, чтобы заменить кремний. Поскольку обе технологии продолжают развиваться, вполне вероятно, что кремний сохранит преимущества с точки зрения производительности, плотности и энергоэффективности. А TFT позволят создавать электронные продукты с новыми форм-факторами и стоимостью, недостижимой для кремния, тем самым значительно расширяя диапазон потенциальных приложений.


Микропроцессоры с разрядностью 8-бит и 4-бит соответственно


Промежуточный подход заключается в интеграции микропроцессорных кристаллов на основе кремния в гибкие подложки, что также называется гибридной интеграцией, когда кремниевая пластина утончается, а кристаллы из пластины интегрируются в гибкую подложку. Хотя интеграция тонкого кремниевого кристалла предлагает краткосрочное решение, этот подход по-прежнему опирается на традиционные дорогостоящие производственные процессы. Следовательно, это не жизнеспособное долгосрочное решение, позволяющее производить миллиарды повседневных смарт-объектов, которые ожидаются в следующем десятилетии и далее.

В исследовании, которое будет представлено на Международном симпозиуме по компьютерной архитектуре ISCA 2022, трансатлантическая команда представляет простой, но полнофункциональный пластиковый процессор, который можно изготовить по цене менее 1 цента. Команда из Университета Иллинойса разработала 4-битные и 8-битные процессоры специально для того, чтобы минимизировать размер и максимизировать процент производимых рабочих интегральных схем. Чип 4-битной версии сработал, выдав 81 % производительности, и этого достаточно, чтобы преодолеть барьер в 1 цент.


Испытательная установка для пластикового микрочипа


Архитектура 4-битного пластикового микрочипа

Пластиковые процессоры были изготовлены с использованием гибкого тонкоплёночного полупроводника, оксида индия, галлия и цинка (IGZO), который может быть построен из пластика и способного работать даже при изгибе вокруг миллиметрового радиуса. Но в то время, когда надёжный производственный процесс является обязательным условием, именно дизайн возымел большее значение.

Вместо того, чтобы адаптировать существующую архитектуру микроконтроллера для пластика, команда Иллинойса начала с нуля создавать конструкцию под названием Flexicore. Производительность падает очень быстро, если увеличивать количество проводящих каналов. Зная это, команда разработала конструкцию, способную свести к минимуму количество необходимых каналов. Помогло использование 4-битной и 8-битной логики вместо 16-битной или 32-битной. Как и разделение памяти, в которой хранятся инструкции, от памяти, в которой хранятся данные. Но команда также сократила количество и сложность инструкций, которые процессор способен выполнять.


Сравнение кремния и IGZO на примере дисплея телевизора

Почему не кремний?

Вам может быть интересно, почему кремниевые процессоры не могут выполнять работу сверхдешёвых гибких вычислений. По сравнению с пластиком кремний дорог и негибок, но если сделать чип достаточно маленьким, пластик мог бы и не понадобиться. Тем не менее, кремний не справляется с этой задачей по двум причинам: во-первых, хотя площадь схемы можно сделать сверхмалой, всё же нужно оставить сравнительно большое пространство по краям, чтобы чип можно было вырезать из пластины. В случае такого простого микроконтроллера, как Flexicore, вокруг края будет больше места, чем области, содержащей схемы. Более того, понадобится ещё больше места для размещения достаточного количества контактных площадок ввода-вывода, чтобы данные и питание могли попасть на чип. Внезапно получается большая площадь дорогостоящего пустого кремния, что увеличивает расходы выше критической отметки в 0,01 доллара США.

Команда ещё больше упростила, разработав процессор таким образом, чтобы он выполнял инструкцию за один такт вместо многоступенчатых конвейеров современных процессоров. Затем они разработали логику, реализующую эти инструкции путем повторного использования частей, что ещё больше уменьшило количество вентилей.


Всё это привело к созданию 4-битного FlexiCore площадью 5,6 квадратных миллиметра, состоящего всего из 2104 полупроводниковых устройств (примерно столько же, сколько транзисторов в Intel 4004 1971 года) по сравнению с примерно 56 340 устройствами для PlasticARM. Это на порядок меньше, чем у самых маленьких кремниевых микроконтроллеров с точки зрения количества вентилей. Команда также разработала 8-битную версию FlexiCore, но она пока не дала положительных результатов.

С PragmatIC Semiconductor команда из Иллинойса произвела пластины с пластиковым покрытием, заполненные 4-битными и 8-битными процессорами, протестировала их при различных напряжениях в нескольких программах. Эксперимент кажется простым, но он новаторский. Большинство исследовательских процессоров, созданных с использованием некремниевых технологий, дают настолько низкую производительность, что результаты сообщаются с одного или, в лучшем случае, нескольких работающих чипов. Это первая работа, в которой кто-либо получал данные с нескольких микросхем для любой некремниевой технологии.

Не удовлетворившись таким успехом, команда разработала инструмент проектирования для изучения архитектурных оптимизаций для различных приложений. Например, инструмент показал, что энергопотребление можно значительно снизить, если немного увеличить количество вентилей.


Индустрия чипов была ориентирована на показатели мощности и производительности и в некоторой степени надёжности. Сосредоточение внимания на стоимости позволяет создавать новые компьютерные архитектуры и нацеливаться на новые приложения. Это именно та инновация в дизайне, которая необходима для поддержки по-настоящему вездесущей электроники.

Комментарии (101)


  1. Krey
    29.06.2022 14:26
    +1

    Так ведь нужна ещё связь с внешним миром, желательно не проводная.


    1. InstaHeat
      29.06.2022 23:16
      +4

      и желательно, чтобы каждый предмет не замыкался на сервера каждого отдельного производителя, чтобы производителю не надоедала поддержка серверов, чтобы не требовался впн, чтобы не попадать под санкции, чтобы чтобы чтобы ... =)


  1. cepera_ang
    29.06.2022 15:02
    +32

    Оригинал статьи значительно скромнее в утверждениях :) Всего лишь «мы поисследовали пространство возможных параметров для гибких процессоров и нашли, что в принципе можно простенькие процессоры делать дешёво и с хорошим выходом годных»


    Так что правильный заголовок звучал бы так:


    «Исследователи представили прототип технологии изготовления простейших гибких процессоров с потенциальной стоимостью порядка 1 цента».


  1. DmitriyN
    29.06.2022 15:10
    +9

    Направление, безусловно, интересное, но с экономическим обоснованием что-то не вяжется.

    Во-первых, у этого FlexiCore  крайне низкая плотность. Для сравнения 65nm CMOS обеспечивает плотность порядка 800 Квентилей/мм^2, то есть их ядро будет занимать площадь 0.0025 мм^2. Понятно, что в таком случае доминирующую площадь будут занимать контактные площадки.

    Во-вторых, стоимость пустой 300 мм пластины меньше $100, а "испеченной" по 65нм - - около $1800-$2000. С учетом потерь на выход годных порядка 5% (это номинальная величина для столь взрослого техпроцесса для чипов такой малой площади), предположим, что $2000. Таким образом, стоимость пластины для такого процесса - это 5% общей стоимости.

    Пусть конечное устройство имеет размер 0.5x0.5 мм, что вполне достаточно для того, чтобы иметь такое ядро и десяток контактных площадок. С учетом скрайб-линий, чипов с пластины получается примерно 200К. Таким образом, стоимость исходной пластины - 0.05 цента, стоимость процесса - 0.95 цента. То есть, как бы тоже более-менее попадает в границу 1 цента.


    1. cepera_ang
      29.06.2022 15:13

      А резать пластину в такие пылинки дешево?


      1. DmitriyN
        29.06.2022 15:35
        +3

        Во-первых, их так и так надо резать, и пластиковые чипы тоже не ножницами вырезаются. Во-вторых, резать можно плазмохимическим травлением, что на таких объемах будет дешево.

        Если резать дисковой пилой, то надо считать экономику, но по ощущениям будет меньше $100 (порядка 5 часов работы пилы и существенно меньше одного диска стоимостью ~$30-40).


      1. nixtonixto
        29.06.2022 17:58
        +2

        В такие пылинки и режут. Простейшие чипы типа логики 74НС, операционники — примерно таких размеров. Маломощные транзисторы типа ВС817 ещё мельче.


        1. daggert
          29.06.2022 19:59

          А как их фиксируют при резке? Не могу както найти видео/фото…


          1. nixtonixto
            29.06.2022 20:22
            +6

            Машина крутит пластину до реперных знаков, потом процарапывает сетку и дальше ломает их на конвейер как стекло. Чипы побольше режут диском — под диск нужны зазоры в разы больше.


          1. iBuilder
            29.06.2022 23:01
            +2

            Они при резке наклеены на пленку, а с пленки потом их снимает "Автомат укладки кристаллов".


          1. sdadsp
            30.06.2022 08:51
            +2

            при резке фиксируется вся пластина на конструкции "рамка + ламинационная плёнка". После резки уровень адгезии кремния к плёнке понижается путём задубливания адгезивного слоя ультрафиолетом. Кроме того, пленка с матрицей уже порезанных чипов немного растягивается на специальной установке. После этого вакуумный picker хватает чипы с плёнки, но их ещё и подталкивают снизу иглой для лучшего детачинга.


  1. ivankudryavtsev
    29.06.2022 15:41
    +17

    Чип 4-битной версии сработал, выдав 81 % производительности, и этого достаточно, чтобы преодолеть барьер в 1 цент.

    Я не могу осилить эту мысль. Помогите пожалуйста...


    1. cepera_ang
      29.06.2022 15:46
      +25

      Выход годных 81% назвали производительностью почему-то.


      1. Error1024
        30.06.2022 10:05

        Потому что надмозг-«переводчик» не вычитывал гугол перевод.


  1. CoffinNail
    29.06.2022 15:57
    -5

    Нам такой надо, только из портянок и самогона. С педалями.


  1. Waversz
    29.06.2022 15:57

    поскорей бы на рынке. Подешевевшие чипы это хорошо!


  1. Sancho_SP
    29.06.2022 16:17
    +22

    Глобальных логических ошибки две:

    1. Простые чипы уже стоят дешевле аккумуляторов. Будь они даже бесплатными, принципиально удешевления устройства в целом не произойдёт.

    2. Нет смысла делать чип гибким, если его можно сделать маленьким. Простые микроконтроллеры размером в несколько миллиметров своим размером ничему не мешают. Да и даже их размеры ограничены скорее не самим чипом, а корпусом и методом соединения с устройством.


    1. Almighty_Goose
      29.06.2022 16:52
      +4

      Рациональное зерно в пластиковых чипах есть.

      И оно не в том, чтобы заменить кремниевые чипы пластиковыми. А в том, чтобы заменить классические стеклотекстолитовые печатные платы на огромные печатные пластиковые чипы.


      1. Sancho_SP
        29.06.2022 18:34
        +2

        Сразу резко падает серия. Платы на текстолите делают не потому, что иначе нельзя, а потому что масштаб выпуска отдельного компонента иногда на несколько порядков выше масштаба выпуска готового изделия.

        Чипы типа «все в одной сборке» есть и сейчас. Я вот недавно купил реплику сегамегадрайв, так там внутри как раз такой один единственный чип и больше ничего вообще.


        1. Almighty_Goose
          29.06.2022 21:13
          +1

          Так ведь, цель пластиковых чипов быть очень-очень дешевыми.

          Если контрактное производство пластиковых печатных чипов-плат будет достаточно рентабельным - будут заказы. Те же NFC-метки, банковские карты, билет в метро. Сейчас при производстве ASIC-ов, предоставляются платные библиотеки IP-ядер ОУ, АЦП, ЦАП, ядер микроконтроллеров и прочее. Чтобы клиент в своем SoC сделал всё, что пожелает за свои деньги. Что им мешает переоптимизировать и продавать свои IP для пластиковых чипов?

          Еще гибкую печатную плату можно сворачивать в цилиндр - тоже можно получить интересные типоразмеры (2.5D-упаковка).

          А с репликой сеги даже неинтересно, сейчас на одном микроконтроллере или FPGA можно делать то же, что 30-40 лет назад занимало целую печатную плату. В этом весь смысл прогресса высокой интеграции. Теперь представьте, что в корпусе сеги вместо большой платы с одиноким чипом, стоит большая гибкая плата на которой функциональность этого единого чипа распределена ровным слоем по всей плате. Или просто напечатана на внутренней стороне пластикового корпуса.


          1. R7R
            29.06.2022 23:11
            +1

            А с репликой сеги даже неинтересно,


            … корпус, в котором находятся реплики всех когда-либо выпущенных приставок :)
            (да и не только приставок, можно начинать прямо с ENIAC :)


          1. arheops
            29.06.2022 23:18

            Да просто никому оно не надо такое по сути.
            Вот если в те же размеры еще и контролер блутуз и заряда, да еще и память — тогда да.
            А так чипы УЖЕ меньше миллиметра можно делать. Проблема в том, что их неудобно соединять с такими размерами.


        1. dizatorr
          30.06.2022 13:30

          Не могу понять, зачем необходим микропроцессор в предполагаемых подобных устройствах? Кто собирается перепрошивать, условно говоря, туалетную бумагу. Вроде того - о... вышла новая прошивка на мой стул.

          На мой взгляд, необходима автоматическая система разработки моноустройсв, с заранее заданными характеристиками и задачами. Что-то похожее на работу с FPGA. При мизерной стоимости подобных устройств, проще выпустить новое, чем обеспечивать универсальность и возможность перепрошивать старое. И универсальность тоже не нужна.

          Хотя, само по себе, как вызов, это достижение.


          1. Sancho_SP
            30.06.2022 14:30

            Ну вот не продлите подписку на бумагу, и при поднесении листочка к сраке листочек мгновенно растворится в воздухе..)


            1. Alex_v99
              30.06.2022 14:37
              +1

              Или выпустит иголочки


    1. nixtonixto
      29.06.2022 18:05
      +3

      Эта технология в первую очередь под пассивные РФИД-метки.

      Их как раз есть интерес сделать толщиной с обычную наклейку-стикер. Причём на одной подложке будет и сам контроллер, и его антенна, а с кремниевым чипом антенну приходится приваривать проволочками и всё это заливать компаундом.


      1. Sancho_SP
        29.06.2022 18:36
        +1

        Так эти наклейки и так копеечные, их можно клеить хоть на туалетную бумагу без существенного изменения стоимости. Только зачем?


        1. Sergeant101
          29.06.2022 19:22
          +3

          Откуда инфа про копеечные метки?

          Сименсовские стоят достаточно прилично.

          П.С. есть мысль что гибкие метки проще ставить на продукцию - зарядил рулон в аппликатор и строчи автоматом.


          1. Sancho_SP
            29.06.2022 19:41

            Шифрованный ключ сименсе может и дорогой.

            Но билетик в метро на одну поездку, например, именно такое дешевое изделие) его себестоимость единицы рублей. Кстати, он ещё и условно гибкий.


            1. cepera_ang
              29.06.2022 19:46
              +3

              Между единицами рублей и половиной рубля (таргетом в статье) всё-таки целый порядок, может быть даже десятичный.


            1. Sergeant101
              29.06.2022 20:12
              +2

              Самую дешёвую самоклеящейся гибкую метку что я нашел (подходит под целевые параметры) продают за пять рублей.

              Но остаётся открытым вопрос с нанесением, ибо если метку нужно наносить вручную, это ещё немаленький такой плюс к конечной цене.


  1. Komrus
    29.06.2022 16:55
    +14

    мир, где абсолютно каждый объект, с которым мы будем сталкиваться — мебель, посуда, одежда — будет обладать «умом» благодаря сверхдешёвым программируемым процессорам.
    А зачем?
    Мне бы мебель с сверхдлинным сроком службы. Чтобы и внукам ещё осталось.
    А интеллекта в табуретке мне не надо :)


    1. nixtonixto
      29.06.2022 18:15

      Заходите в туалет — включается свет, выходите — активируется смыв. Подходите к плите с кастрюлей — зажигается газ и после закипания включается вытяжка, и не надо целиться мокрым/жирным/грязным пальцем в выключатель так, чтобы его не испачкать… Концепция «умного дома» предполагает сенсоры и метки в каждом устройстве, которые взаимодействуют с пользователем и друг другом по запрограммированным сценариям. Та же табуретка может заметить, что ваш вес увеличился и скомандовать мультиварке снизить калорийность или порцию блюда, или беговой дорожке — увеличить задание.


      1. tark-tech
        29.06.2022 18:59
        +27

        >Та же табуретка может заметить, что ваш вес увеличился и скомандовать мультиварке

        Вот именно поэтому интеллекта в табуретке и не надо.


        1. xsevenbeta
          30.06.2022 08:53

          Сейчас создание умного дома требует немалых усилий и вложений, а в будущем он скорее всего будет по умолчанию. Большинство лампочек, розеток и кранов с водой сразу будут "умными".

          Через дополненную реальность вы будете видеть каждый предмет в доме и видеть кондиционер в детской (и температуру на которую он настроен), находясь в гостиной. Управление устройствами - мысленное и оно максимально естественно, даже не задумываясь. Ты по умолчанию видишь кто владелец предмета, когда закончится на него гарантия и видишь номер, по которому можно позвонить чтобы дрон компании забрал его в ремонт или на обслуживание. Ты ложишься спать и мысленно выключаешь свет или запираешь замок. Или слышишь лай на улице и мысленно смотришь камеры. Нужность всего этого сложно почувствовать, но привыкнув к такому управлению каждой вещью в доме без этого жить будет не так удобно.

          И что самое важное в этом управлении вещами - это не бесполезная модная фича, она будет просто естественная потому что дешёвая до безобразия и потому что ты не можешь быть конкурентоспособным если сделаешь вещь без "ума".
          Примеров можно вспомнить массу - когда-то и кпк со стилусом были только у гиков и к компьютерам обычные люди относились крайне несерьёзно (просто штука для игр и развлечений, если вспоминать времена спектрумов), а сейчас они есть у всех. И такое происходит постоянно - когда-то и горячая вода и сортир считался излишеством.


          1. R7R
            30.06.2022 13:27
            +1

            а в будущем он скорее всего будет по умолчанию.


            В настоящем мне достаточно часто попадаются дома, в которых лампочки и розетки* висят на проводах (несмотря на относительно нормальный ремонт)

            *в смысле — стена, из нее выходит провод, а на нем смонтирована розетка.

            Хотя, да — будущее может быть довольно удаленным :)

            Или слышишь лай на улице и мысленно смотришь камеры.


            или слышишь, как поет сигнализация (что гораздо актуальнее :)


          1. R7R
            30.06.2022 13:34

            когда-то и кпк со стилусом были только у гиков и к компьютерам обычные люди относились крайне несерьёзно (просто штука для игр и развлечений, если вспоминать времена спектрумов), а сейчас они есть у всех.


            Во времена КПК были известные проблемы с мобильным Интернетом.
            В свое время забрал у начальника его КПК на предмет исследования «для чего можно использовать эту штуку», игрался с ним месяц и без сожаления вернул обратно (ридеры тогда уже были).


          1. muxa_ru
            30.06.2022 14:52
            +1

            Примеров можно вспомнить массу - когда-то и кпк со стилусом были только у гиков и к компьютерам обычные люди относились крайне несерьёзно (просто штука для игр и развлечений, если вспоминать времена спектрумов), а сейчас они есть у всех.

            Ага, раньше выключатель от лампочки был только у гиков живущих в квартире, а теперь у всех соседских мальчишек и вообще у всего мира, потому что разработчик поставил на лампочку дырявую админку, дефолтный пароль adm1n:adm1n , и всё это работало через дырявый облачный сервис ( https://habr.com/ru/news/t/673564/ ) .

            И это мы ещё не дошли до того уровня развития технологии, когда у каждой лампочки будет голосовое управление, для которого нужен микрофон перманентное слушанье звуков.


          1. Komrus
            01.07.2022 15:04
            +1

            Большинство лампочек, розеток и кранов с водой сразу будут "умными"

            Я как человек, причастный к построению умных домов (даже пару статеек на Хабре, ничтоже сумнявшись, накропал по данному вопросу) с большой осторожностью отношусь к таким идеям и прогнозам :)))

            Мало умности от отдельного кондиционера и крана с водой. Надо ещё их как-то объединять и дирижировать. Автоматика, (или "объединительная шина"), которая этим дирижированием будет заниматься - должна или каждый раз вдумчиво допиливаться под каждый дом в отдельности (что дорого и сложно). Или она будет облачной. Что выглядит красиво в маркетинговой упаковке, но чревато внезапными отказами...


      1. nicolas_d
        29.06.2022 19:08
        +5

        скомандовать мультиварке снизить калорийность или порцию блюда

        Это как? Мультиварка пока умеет только варить/жарить, а не синтезировать блюда.

        Вообще вырисовывается весьма безрадостная картина, когда "умный" дом умнее и самостоятельнее хозяина. Мультфильм "Будет ласковый дождь" напоминает


        1. YMA
          29.06.2022 21:41
          +2

          Скорее "Железный канцлер":

          - "А тут в одном из магазинов “Миля чудес”, принадлежащем фирме по продаже роботов, как раз устроили распродажу: скидка в сорок процентов на модель 2061 года с блоком слежения за количеством потребляемых калорий.....

          .... Черт побери! — рассердился он. — Ты не имеешь права держать нас здесь, как в тюрьме!

          — Я хочу только помочь вам, — произнес робот почтительно. — Следить за соблюдением вами диеты входит в мои обязанности. А поскольку вы не подчиняетесь добровольно, для вашей же пользы послушание должно быть обеспечено насильственными мерами...."

          Блин, а не так уж далеко осталось, 2061 год. Возможно, даже доживу ;)))


        1. P4elKSG
          30.06.2022 08:52

          В мультфильме Валли тоже интересный вариант рассмотрен


      1. RMV1983
        29.06.2022 19:12
        +4

        Заходите в туалет — включается свет, выходите — активируется смыв. Подходите к плите с кастрюлей — зажигается газ…

        … и всё это реагирует, скажем, на кота из-за ошибки в прошивке, которую для таких устройств сменить нельзя. Газ то чип включил и плиту зажёг, а вот то, что подачу газа могут прервать, а потом вернуть без предупреждения (я пару раз лично такое наблюдал) … он на это рассчитан? Или эта опция только в премиум-моделях, если датчик работает?


        1. Sancho_SP
          29.06.2022 19:44
          +2

          Почти во всех новых плитах, даже дешёвых, термочувствительный клапан стоит. Если газ не горит, то подача закрывается чисто механически, а что бы зажечь газ надо на рукоятку надавить.


          1. RMV1983
            29.06.2022 22:24
            +1

            сарказм ON
            Недоработка отдела маркетинга, однако. Ничего, в будущих версиях поправят.
            сарказм OFF


      1. lexore
        29.06.2022 19:16
        +10

        Поскользнулся и за пару взмахов руками выключил весь свет, запустил вариться пельмени и заказал пиццу.


        1. YMA
          30.06.2022 08:59
          +1

          Хуже... Вызвал девушку с низкой социальной ответственностью и купил породистую собаку. ;)


          1. Halt
            30.06.2022 09:17
            +1

            Ну надо же будет кому-то съесть заказанные пельмени с пиццей.


          1. Komrus
            30.06.2022 09:39

            Хорошо ещё, что не наоборот :)))


          1. saege5b
            30.06.2022 13:35
            +1

            Недавно смеялись над собачкой на авито за 1.500.000 (полтора милиона рублей).

            Тут заодно и почку продашь.


      1. IvanPetrof
        29.06.2022 19:18
        +5

        Та же табуретка может заметить, что ваш вес увеличился и скомандовать мультиварке снизить калорийность или порцию блюда

        Чем-то похоже на жизнь животного в зоопарке. Где условный гиббон не может повлиять на рацион питания, который ему дают непонятные лысые существа.


      1. Komrus
        29.06.2022 20:10
        +6

        >Подходите к плите с кастрюлей — зажигается газ

        Ага, подходите к плите со свежепомытой пустой кастрюлей, а местами вумная плита берёт и зажигает под ней газ...

        ЗЫ. И вообще, я всегда говорил, что в 19 веке посудомойки были гораздо более продвинутые, чем сейчас - они могли и со стола грязную посуду убрать, и помытую разложить :)

        А в 21 веке вопрос перемещения бытовых предметов и продуктов в квартире и на кухне без участия хозяина остаётся открытым.


        1. dizatorr
          30.06.2022 13:45

          Значит плита не такая уж и умная. Если мы, в результате полемики, оказались на кухне, то самый простой пример умной мебели - холодильник. Который в зависимости от своего наполнения, считывая метки стоящих в нём продуктов, подскажет хозяину что необходимо заказать, чтобы вкусно и полезно поесть. Может и рецепт подскажет, на основании того что осталось.


      1. RomanVZ
        29.06.2022 22:20

        А потом просыпаетесь утром 24 февраля, и ни унитаз спустить, ни чаю вскипятить не можете, потому что кто-то за океаном решил, что вас надо покарать. Спасибо, не нужно нам такого счастья.


        1. R7R
          29.06.2022 23:12
          +3

          А потом просыпаетесь утром


          … а света нет (с)


          1. sHaggY_caT
            30.06.2022 19:25

            Ядерные сумерки? Или пресловутый рай?


            1. R7R
              01.07.2022 12:28
              +3

              Ядерные сумерки?


              старый анек
              Прочитал Петька объявление: «Меняю однокомнатную со всеми удобствами квартиру на любую жилплощадь. «Приходит по адресу, а там Василий Иваныч:
              — О, Петька! Заходи, смотри квартиру.
              Петька посмотрел. Захотел в туалет. Дверь никак не открыть.
              — Василий Иваныч! Чего дверь-то не открывается?
              — А ты, Петька, свет-то включи — она сама и откроется.
              Петька свет включил — дверь открылась. Фантастика! Зашел, сделал все, что хотел. Пытается выйти, а дверь не открывается.
              — Василий Иваныч, как дверь-то открыть?
              — А ты смой за собой — она и откроется.
              Петька смыл — дверь открылась. Петька просто обалдел.
              — Василий Иваныч, а чего ты такую квартиру меняешь?
              — Да знаешь, Петька, как ведь у нас: то света нет, то воды…


        1. raygor
          30.06.2022 08:52
          +1

          Ну а что делать, если через голову не доходит? Может хоть через унитаз дойдет...


          1. Kazehay
            30.06.2022 17:17
            +1

            Это можно назвать военными действиями против мирного населения, но ведь здесь вам не там, чтобы кто-то об этом переживал, не правда ли?


      1. Flux
        30.06.2022 11:43

        Заходите в туалет — включается свет, выходите — активируется смыв.

        Пользуешься таким умным домом, привыкаешь. Потом идёшь в гости, где зайдя в туалет минуту тупишь от того почему вокруг так темно. Потом выходишь как ни в чем не бывало, но некоторое время спустя не можешь понять почему тебя больше не приглашают в гости.


        1. nixtonixto
          30.06.2022 11:53
          +1

          Так можно от любых благ цивилизации отказаться. Зачем проводить в частный дом водопровод и ставить бойлер, если можно принести воду в ведре и нагреть на плите? Зачем ставить в прихожей лампу с датчиками присутствия и освещённости, если деды щёлкали выключателем и нам будет нетрудно щёлкать? А ABS в автомобилях нужно вообще запретить — потому что сядет привыкший к ней водитель в машину без ABS и в аварийной ситуации не сможет оптимально замедлиться из-за отсутствия опыта…


          1. R7R
            30.06.2022 13:42
            +1

            Так можно от любых благ цивилизации отказаться. Зачем проводить в частный дом водопровод и ставить бойлер, если можно принести воду в ведре и нагреть на плите?


            Эволюция этого процесса в моей жизни:
            1. Принести воду в ведре и нагреть ее на керогазе
            2. Нагреть воду при помощи газовой колонки.

            (виток прогресса — в новом доме газа нет, только электричество)

            3. Набрать воды из крана для горячей воды.
            4. Новые времена — периодически пропадает то свет (подкачка не работает, воды никакой нет) то горячая вода.
            5. Свет стабилизировался, но счета за горячую воду выросли на порядок.
            6. Горячую воду отрубают совсем и навсегда.
            7. Все ставят бойлеры (мы здесь)
            8.…

            Вертикальный прогресс :)


          1. dizatorr
            30.06.2022 13:47
            +3

            А ABS в автомобилях нужно вообще запретить

            <s> Как бы - уже. </s>


          1. muxa_ru
            30.06.2022 14:55

            А ABS в автомобилях нужно вообще запретить

            То есть, Вы не рассматриваете никаких других вариантов кроме "принудить всех к использованию" и "лишить всех"?

            Может оставите вариант "пусть каждый решает для себя сам"?


    1. muxa_ru
      29.06.2022 18:39
      +6

      Мне бы мебель с сверхдлинным сроком службы. Чтобы и внукам ещё осталось.

      Ага, а ещё, чтобы поведение мебели было таким же как 10 лет назад и не менялось раз в неделю случайным образом.


      1. technomancer
        29.06.2022 23:14
        +5

        И диван раскладывался сразу, а не "Устанавливаются обновления: 5 из 14".


        1. muxa_ru
          29.06.2022 23:53

          Да, но только в то время суток, которое было автоматичеcки определено как "время наименьшего использования дивана".

          Ну или в любое время, если это очень важное обновление.


          1. Rsa97
            30.06.2022 09:04

            А после установки обновлений производится автоматическая перезагрузка дивана с возвратом к исходному положению. Причём независимо от наличия кого-либо/чего-либо на диване.


            1. muxa_ru
              30.06.2022 14:53

              Всё для вашего удобства!


    1. Kardy
      29.06.2022 19:39
      +1

      Хм. А разве мебель служит мало?
      Что с ней вообще случится может, если нет внешнего деструктивного воздействия вроде детей и животных?
      У меня вот стол из икеи лет десять стоит, почти как новый. Сомневаюсь что с ним и через двадцать что-то произойдет, если дом не разбомбят.


      1. R7R
        29.06.2022 19:54

        У меня вот стол из икеи лет десять стоит, почти как новый.


        Гм, 10.
        У меня классика — тещины стулья (правда, всего 4, а не 12 :) все еще прекрасно выполняют свои функции (румынские, 1974 года выпуска)


        1. Kardy
          29.06.2022 20:44

          ну я такие штуки приводить в пример не стал, потому что "давеча не то что нонеча"
          так да, есть табуретка которой лет сто уже наверное.


          1. R7R
            29.06.2022 23:15

            есть табуретка которой лет сто уже наверное


            Со столетней мебелью в стране исторически напряженка:
            «Давно, наверно, сгорел ваш гостиный гарнитур в печках» (с)


      1. Komrus
        29.06.2022 20:05
        +1

        Ну у меня на даче диван стоит - ему лет 40 :)

        Что-то плоховато раскладываться стал :)))

        Помнится, в моём детстве на снимаемой даче стоял комод. С рюшечками и завиточками...

        Лет ста на вид :)))


        1. Dmitry_Dor
          30.06.2022 08:44
          +1

          у меня на даче диван стоит — ему лет 40 :)
          Что-то плоховато раскладываться стал
          Прошивку давно обновляли, или до сих пор стоковая «их коробки»?
          /irony
          в моём детстве на снимаемой даче стоял комод. С рюшечками и завиточками…
          Лет ста на вид :)))
          Сейчас рюшечки в кастомных прошивках добавляют, а тогда их сразу в стоковых делали. И ведь особо не глючили, ну разве что какие-то фичи отвалились за сто лет.
          /irony


      1. nixtonixto
        29.06.2022 20:51
        +2

        Петли разбалтываются, дверцы проседают, начинает шататься и скрипеть. И выходит из моды — лакированные шкафы из ДСП современная молодёжь выбрасывает из доставшихся по наследству квартир и заносит коммандоры…


        1. R7R
          29.06.2022 23:20
          +2

          лакированные шкафы из ДСП современная молодёжь выбрасывает из доставшихся по наследству квартир


          В 60х тогдашняя молодежь выкидывала бабушкины буфеты на свалку (сам видел :)
          В 80х уцелевшая мебель этого стиля внезапно перекочевала в комиссионки и стала продаваться достаточно дорого.
          В конце концов «Квартирный вопрос» стал преподносить ее как некий мебельный изыск :)


          1. Komrus
            30.06.2022 09:48
            +1

            В 60е у тогдашней молодёжи были вполне материалистические причины для выкидывания бабушкиной мебели - она были (в массе своей) сильно замучена прошедшими годами и лишениями... Реставрация её - недешевое занятие и мало кто имеет достаточные навыки столяра-краснодеревщика.

            Кроме того, в 60 стали строить и выдавать хрущевки. Отдельная квартира после коммуналки - это было реально круто. Но - малогабаритно и, как следствие, плохо совместимо с громозкими шкафами предыдущих эпох.

            А 80 стали задорого продавать как раз те экземпляры, которые хорошо сохранились, несмотря на...


            1. R7R
              30.06.2022 13:02

              В 60е у тогдашней молодёжи были вполне материалистические причины для выкидывания бабушкиной мебели — она были (в массе своей) сильно замучена прошедшими годами и лишениями… Реставрация её — недешевое занятие и мало кто имеет достаточные навыки столяра-краснодеревщика.


              Не так все было (с)
              Выкидывали только потому, что старая мебель эстетически не соответствовала эпохе (см. выше — я очевидец процесса :)
              (Не гармонировали бабушкины буфеты с желтой подводной лодкой :)


      1. Alex_v99
        30.06.2022 14:43

        Это потому что ваша мебель "тупая". "Умная" мебель будет автоматически необратимо повреждать соединения своих элементов если вы не продлили подписку на эту мебель.


    1. Sun-ami
      29.06.2022 22:00

      Табуретка может начать пищать, если на неё сядет кто-то очень тяжелый, о том, что она вот-вот сломается. При этом кроме веса учитывая старение материала табуретки, и износ от больших нагрузок, а если табуретка пластиковая или металлическая - ещё и температуру. А если она таки сломается - зафиксирует величину нагрузки, что поможет решить вопрос о гарантийных обязательствах на неё. Это полезная функция, но добавлять её имеет смысл только если она будет стоить копейки - о чём и идёт речь.


      1. R7R
        29.06.2022 23:24

        Табуретка может начать пищать, если на неё сядет кто-то очень тяжелый, о том, что она вот-вот сломается


        Не ломается она :)
        Три дня назад сел на такую, пластиковую — у нее просто разъехались в стороны ножки.
        Встал с пола — табуретка отделалась легким испугом, как и я :)

        Табуретка-убийца
        image
        Декларирован максимальный выдерживаемый вес в 100 кг, но, как оказалось — это неточно :)


        1. Mapaxa864
          30.06.2022 01:00
          +3

          Гибкой табуретке — гибкий чип! :)


        1. Sun-ami
          30.06.2022 11:00

          Наверное, тепло было. При отрицательных температурах пластик становится хрупким, и ломается легко. А в жару, наоборот, слишком мягким, и может вот так разъехаться под номинальной нагрузкой.


          1. R7R
            30.06.2022 13:03

            А в жару, наоборот, слишком мягким


            Всего +27 было. Что-то очень нежный пластик :)


  1. muxa_ru
    29.06.2022 18:37
    +25

    Когда я стану стареньким, я никому не буду рассказывать о том, почему процессоры в моё время называли "железо" и "камень".

    Потому что никто не поверит в то, что когда-то существовали процессоры работающие десятилетиями, а не вот это вот биоразлагаемое пластиковое г..., которое через пару месяцев рассыпается.


  1. R7R
    29.06.2022 20:01
    +6

    30-40 лет назад, когда персональные компьютеры были ещё в новинку, а интернета как такового не было, пионеры вычислительной технологии предсказывали, что в будущем электронные чипы станут настолько дешёвыми, что они будут повсюду — в домах, в транспорте, даже в человеческом теле. Для того времени эта идея казалась фантастической, даже абсурдной.


    30 лет назад — это 1992 год.
    Как раз то время, когда за $800...900 в СНГ стало возможным купить ПК любому человеку, имевшему эти деньги и желание. Еще раз — не «синклер», или приставку — а самый настоящий ай-би-эм совместимый.

    Так что с «эта идея казалась фантастической» надо нырять глубже, например, в начало 60х, когда Станислав Лем писал о «микромозгах, вмонтированных в каждую дверь».


    1. muxa_ru
      29.06.2022 22:43

      Кстати, да.

      А если уж просто про электронные чипы говорить, то это просто микросхемы, которые были в не-ламповых телевизорах, которые уже с 1970-х, а то и раньше.

      Станки с ЧПУ, это 1960-е.

      Электронные наручные часы вовсю были в 1980-х , как и электронные игры.

      Сюжет Ералаша про чемодан с батарейками - самое начало 1990-х.

      А карманный компьютер был у агента КОМРАЗа уже в 1986 году.

      Ну и дальше вспоминаем японцев, которые были звёздами мирового масштаба по части электронных чудес, и электронный киоск в Накатоми-плаза.

      То есть, да чудесами чипы были в 1960-х, в 1970-х уже стали бытовой реальностью, хоть и не для всех, а в 1980-х уже просто банальность и странное если их где-то нет.


  1. SIMPLicity
    29.06.2022 20:35

    Нужно ли что-то высокопроизводительное, для того что бы напечатанная на бутылке с водой электроника отправляла инфу об объёме, температуре и прозрачности оставшейся жидкости? Понятно, что легче сделать приложение в стопятьсот строк и запихнуть его в стандартизированную схему (из реализованых напечатаных чипа, датчиков, антены, шифропроцессора,...) ... Ну, наверное, в ближайшее десятилетие человечество сможет себе таке позволить. Даже в масштабах "наклеек на бутылки" которые будут являться (визуально) этикетками. В принципе, разовые билеты для прохода (в московском метро) можно рассматривать как предшественника подобного,- схема отработала - её выкинули (или использовали повторно как карту доступа наравне со стандартными :) )


    1. R7R
      29.06.2022 23:07
      +1

      Нужно ли что-то высокопроизводительное, для того что бы напечатанная на бутылке с водой электроника отправляла инфу об объёме, температуре и прозрачности оставшейся жидкости?


      Мне кажется более важным будет функционал, учитывающий срок годности содержащегося в упаковке продукта, исключающий подделку даты недобросовестными продавцами.

      (давеча видел кадра, взявшего со стеллажа бутылку минералки и сделавшего из нее пару глотков. Затем этот гражданин закрутил крышку и поставил бутылку обратно. Думаю, и такой функционал (регистрация вскрытия упаковки) не помешал бы :)


      1. Format-X22
        29.06.2022 23:47

        Для защиты от открытия бутылок уже есть пластиковые усики, которые обламываются при первом кручении крышки. На металлических тоже такие есть. Вообще нынче у всех ёмкостей с откручивающимеся крышками что я видел - есть эти усики.


        1. R7R
          30.06.2022 13:18

          есть пластиковые усики, которые обламываются при первом кручении крышки.


          У бутылок с оливковым маслом, например, защита сделана на совесть — не каждая женщина сможет открыть.
          А вот с минералкой производители халтурят — усики зачастую настолько мелкие и тонкие, что факт их целостности можно определить только при помощи лупы.

          Evian
          image


      1. SIMPLicity
        01.07.2022 00:52

        Видел охранника (молодого "горячего" парня), который купившись на рекламу(?) взял с полки дезодорант AXE и попшикал себе подмышки, потом поставил обратно. Кто и когда заметит факт, что дезодорант был открыт? То же с соками в бутылках с металлическими крышками: как часто вы проверяете КАЖДУЮ бутылку на то, что она была НЕ вскрыта? Вскрытые бутылки водяры видел частично опустошёнными в "ашанах" и "перекрёстках",- думаю, что тут отнюдь НЕ охранники руки приложили.

        PS Некоторые крышки, коробки, пачки... открываются и закрываются так, что не открыв не поймёшь - лазил ли туда кто-то. У меня были случаи покупки вскрытой продукции (соки, шоколадки,...). НО НЕ ФАКТ, что тут помогут какие-то хитрые высокоинтеллектуальные чипы, когда антикражные метки не помогают.... в силу раздолбайства производителей и продавцов :(


        1. R7R
          01.07.2022 12:42

          о же с соками в бутылках с металлическими крышками: как часто вы проверяете КАЖДУЮ бутылку на то, что она была НЕ вскрыта?


          Именно в связи с этим — всегда беру целую упаковку в полиэтилене (причем обращаю внимание на целостность этой упаковки :)

          меня были случаи покупки вскрытой продукции (соки, шоколадки,...).


          У меня косяком идут случаи покупки электроники (компьютерной в первую очередь) в упаковке, имеющей явные следы вскрытия (и последующей маскировкой этого вскрытия, но опытный глаз не обманешь :)
          А для интернет-магазинов это почти норма.

          НО НЕ ФАКТ, что тут помогут какие-то хитрые высокоинтеллектуальные чипы, когда антикражные метки не помогают…


          Антикражные — это другое. А тут простейший датчик «на разрыв» с фиксацией факта.


  1. KudryashovDA
    29.06.2022 21:02
    +4

    Как замена кремнию авторы публикации позиционируют оксид индия-галлия-цинка. Не нашел сколько процентов индия в указанном материале. Он не такой распространенный и доступный как кремний. С одной стороны тут не нужно возиться с резкой кремниевых слитков, чтобы сделать подложку. С другой - плазмохимическое осаждение этого оксида тоже достаточно расточительное занятие и соскобленный со стенок рабочей камеры материал не уверен, что можно переработать. Также эта штука должна быть широкозоннее чем кремний, поэтому рабочие напряжения тоже могут быть выше. Еще вопрос к температурной стабильности. Я в свое время осаждал оксид индия-олова для солнечных элементов магнетронным методом, так там некоторые (неудачные) образцы при последующем нагреве до 80-100 градусов становились почти диэлектриками


  1. eimrine
    29.06.2022 22:02

    Что можно сделать с 4-битной версией: Калькулятор получится? Метеостанция? mp3-плейер? Компилятор ЯП высокого уровня запустится?


    1. Sun-ami
      29.06.2022 22:24
      +2

      4-битный Intel 4004 с таким же количеством транзисторов как раз для калькуляторов и разработали. Но с этим пластиковым чипом не понятно, на каких частотах он может работать. Теоретически - чем больше площадь чипа - тем больше паразитные ёмкости, и значит меньше тактовая частота. Так что калькулятор может получиться очень медленным.


      1. Sun-ami
        30.06.2022 11:49

        В первоисточнике указана тактовая частота этих процессоров - 12,5кГц. Это как минимум в 40 раз меньше, чем у Intel 4004. Так что делать на нём калькулятор вряд ли имеет смысл.


        1. rogoz
          30.06.2022 14:23

          Почему? У 4004 производительность гдет 90000 операций в секунду, если я правильно прикинул. У этого думаю 1500 будет, наверно для калькулятора хватит.


          1. Sun-ami
            01.07.2022 09:08

            1500 хватит для простейшего калькулятора, а для инженерного - недостаточно.


  1. steanlab
    30.06.2022 00:48

    Увидев заголовок в груди ёкнуло. но прочитал статью и понял что, к счастью, очередная каша из топора. Жизнь продолжается :)


  1. Jian
    30.06.2022 08:52

    В сочетании с гибкими же материнскими платами и экранами, должно быть круто!