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ソース：Red150770 / Dreamstime.com
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現在のシリコンチップの生産量は、年間約200億です。インターネットの拡大には十分ではないかもしれません。答えはエドエレクトロニクスにあるかもしれません。
デジタルコンピューティングのd明期から、イノベーターはより優れたコンピューティングパワーと効率を求めています。 ENIACは18,000近くの真空管を使用し、人間の努力によって数週間かかっていた計算を数秒で実行できました。トランジスタは、後に電子デバイスのサイズとコストを削減しました。そして、集積回路は、ほんの一握りのトランジスタと論理ゲートを含むものから、1つのチップ上で数十億個にまで進歩しました。しかし、コンピューティングテクノロジーの次の大きな飛躍は、電力というよりもユビキタスに関するものかもしれません。
ソリューション？センサー、あらゆる場所のセンサー！フィンランドのタンペレ工科大学（TUT）のドナルドルポ教授は、モノのインターネット（IoT）の開発を促進するアイデアに取り組んでいます。現在のシリコンチップの生産量は、年間約200億です。しかし、数兆個のセンサーが必要になることを見越して、Lupo教授と彼の同僚はより広い概念に取り組んでいます。彼らのプロジェクトは、Internet of Everything（IoE）に焦点を当てています。 （IoTの詳細については、「モノのインターネット（IoT）の主な原動力は何か？」
インタビューを受けたIEEEの記事を読んだ後、ルーポス教授の仕事に魅了されました。オンデマンドでの接続に対する増大する要件を満たすため、Lupo教授と彼のチームは、低コストで環境的に持続可能なユビキタスエレクトロニクスの実現に取り組んでいます。フィンランドで3番目に大きい都市タンペレにあるTUTは、11番目 業界のコラボレーションの観点から世界で。 Lupo教授は、TUT未来電子研究所の2つのプロジェクトに参加しています。多才な教授との友情を利用して、彼について彼らに尋ねました。
ルポ教授： 「1つは、多機能ワイヤレスセンサーおよびデバイス用のed、エネルギー自治大学（PAUL）プラットフォームと呼ばれます。これは、すべてのインターネットを実現する技術の開発を目指してTekesが資金を提供した5年間のプロジェクトです。もう1つは、TUTに加えて、オウル大学、アアルト大学、デモスヘルシンキ、ラップランド大学と調整し、The Naked Approachと呼ばれるTekesが資金提供した大規模な「戦略的オープニング」です。このプロジェクトは、ガジェット中心の社会から、ガジェットのないハイパーコネクテッドライフへの移行というビジョンをよりグローバルに検討します。
オハイオ大学のPaul Berger教授は、TUTでFiDiPro教授を務めました。 Lupo教授とBerger教授、ならびに彼らのチームは、さまざまなバックグラウンドと分野から来て、技術革新に対する学際的で国際的なアプローチを形成しています。 PAULプロジェクトには4つの目的があります。
- 改善された環境発電
- 高速電子機器
- ハイブリッド統合技術
- ロールツーロール原子層堆積（ALD）の完全統合
これは、edエレクトロニクスに関するものです。 Internet of Everythingは、どこでも、どこでもセンサーを使用します。 Lupo教授に、ALDの統合と高速電子デバイスの大量生産の主な障害について尋ねました。 （IoTデバイスの詳細については、ウェアラブルデバイスは企業ネットワークへの脅威ですか？）
ルポ教授： 「長年の障害は、非常に遅い連続プロセスであり、材料を一度に原子層ごとに配置し、毎回反応チャンバを排気する必要があったという事実でした。最近、ALD機器の大手メーカー（例えば、フィンランドのPicosunとBeneqですが、他の会社も活動していると思います）が、連続ALDマシン、さらにはフレキシブル基板に堆積できるロールツーロールマシンを開発しています。この分野ではまだやるべきことがあり、ALDとingの組み合わせを積極的に追求していますが、薄膜（数十ナノメートル以下）については、良い製造ソリューションになると思います。」
Lupo教授は、ALDが2007年からシリコンチップの生産にすでに使用されているという噂を聞いたことがあります。私の次の質問：彼はシリコンの終わりを提案していますか？
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ルポ教授： "絶対違う！または、少なくともingによる置換ではありません。コンピューターのCMOSチップに搭載されるデバイスの密度は驚くべきものであり、速度も同様です。 ingは常により大きな構造を持つため、チップはより少なくなります。そのため、ビッグデータの処理（コンピューター、サーバー）は、おそらく長い間CMOSであり、置換は量子現象に基づいて完全に異なるものになる可能性があります。エドエレクトロニクスは、シリコンがすでに強力すぎて寸法が大きすぎるエレクトロニクスとユビキタスインテリジェンスの領域を開きます。」
Lupos教授のポートフォリオの2番目のプロジェクトは、ed Electronicsと連携して機能します。 「裸のアプローチ」は、ユーザーがどこに行ってもどこでもセンサーを使用します。ガジェットのないデジタル世界を想像してください。自宅でも、職場でも、ショッピングモールでも、レストランでも、通りを歩いていても、サービスは必要に応じて実現し、ユーザーがそれらを完了すると消えます。このYouTubeビデオは、概念を示しています。 Naked ApproachのWebサイトで詳細を説明しています。 「ローミング、認識、プライバシー、インターフェイスなどの問題だけでなく、いわゆるstick-it-on-devicesも検討されています」とLupo教授は言います。
Lupo教授は私の質問に戸惑いを感じて、テクノロジーの別の要約を親切に提供してくれました。
ルポ教授： 「どこでもスマートデバイスを有効にするソリューションには、次のものが含まれます。
- 非毒性材料によるエネルギー自律。これは収穫と保管の部分です。また、シリコンチップを含むデバイスにも適用でき、実際には、おそらく数年以内に、完全に編集された回路よりも早く市場に出ると予想されます。
- ed、柔軟、低コストの回路：これは、edエレクトロニクスにこれらのユビキタスデバイスで使用するのに十分なパフォーマンス（速度、低エネルギーなど）を持たせることに関する部分です。 ALDとingの組み合わせは一方向に進むと考えていますが、これは長期的な取り組みであり、今後数年のうちにラボで原理の証明を期待しますが、そのようなものが実用化されるにはさらに数年かかります。」
これは、画期的なテクノロジーのようです。彼は、PAULまたはThe Naked Approachがトランジスタまたは集積回路の規模の進化的ステップを表すことができるという幻想を持っていますか？
ルポ教授： 「おそらく私たちのグループだけではありませんが、今日世界で行われている仕事を考えると、私たちや他の人がエネルギー自律とシリコンフリー回路（マクロエレクトロニクス？）で行っている仕事は、 「すべてのインターネット」または1兆個のセンサーという概念を実現可能にし、生態学的に持続可能なものにすることで、マイクロエレクトロニクスの初期の開発が私たちの生活にもたらしたのと同様の効果があります。
私の最初のアプローチは、既存の技術との比較のためにLupo教授を調べることでした。エドエレクトロニクスの未来は何ですか？また、強力なシリコンチップテクノロジーの影で市場での位置付けはどうなりますか？
ルポ教授： 「edエレクトロニクスは、おそらく、CMOS、または高密度、高速マイクロプロセッサ、複雑なチップの類似の後継機に追いつくことはないでしょう。しかし、これらのユビキタスセンサーはそのレベルの処理能力を必要とせず、このレベルで（いくつかの単純なパラメーターの測定、データ処理を行い、ワイヤレスノードと通信するのに十分な）シリコンでは現実的ではありません。また、ALDはこの方程式の重要な部分になると考えています。」
ですから、私たちは皆、エドエレクトロニクスとユビキタスセンサーを利用するInternet of Everythingの毎日の経験を楽しみにしています。誰もがより多くの接続を求めています。しかし、Lupo教授は、無線EKGセンサー、バイタルサインのリモートテレメトリー、または他の多くの診断アプリケーションなど、医療技術の潜在的な用途について興奮して語りました。幅広い接続性を備えたガジェットのない未来は、間違いなくインターネットの指数関数的成長と、Internet of Everythingへの進化を特徴付けるでしょう。安価で環境に優しいedスマート回路がすべての違いを生む可能性があります。