Compiti significativi eseguiti da nanomani
Il progetto MICRON intende estendere al nanomondo l'uso dei robot sviluppando un prototipo di sistema di manipolazione pluri-microrobot. I piccoli robot mobili, equipaggiati di circuiti elettronici, coopereranno in tutta autonomia e svolgeranno compiti che andranno dall'assemblaggio di microparti alla manipolazione di cellule biologiche. Uno dei passi fondamentali verso questo obiettivo è stata la messa a punto di un ASIC (Application Specific Integrated Circuit) a segnale misto. Si tratta, in sintesi, del modo in cui si ottiene la comunicazione verso e dai robot. Il chip con controllore integrato riceve le istruzioni, che sono poi trasformate nell'azione richiesta. Le azioni possono consistere nel controllo di strumenti grazie all'uso di un dispositivo proporzionale integrale su chip e l'invio delle informazioni relative ai sensori e al microrobot. Per svolgere questi compiti, è stato selezionato un ASIC per le sue buone caratteristiche di dimensioni e potenza richiesta. Il circuito a segnale misto lavora a 3,3 V, misura 16 mm², e dispone di 84 pin, 27 dei quali vengono usati per collegare il nucleo con altri componenti. Il controllore ha un'architettura GALS (Global Asynchronous Local Synchronous). In questa configurazione, i componenti sincroni temporizzati a livello locale sono connessi con linee di comunicazione asincrone. A differenza delle architetture puramente asincrone, gli attuali strumenti sincroni possono essere usati nella maggior parte del processo di sviluppo, mentre l'implementazione può sfruttare i più efficienti schemi di comunicazione asincrona. Per i casi in cui sia necessario un controllo a circuito chiuso, è stato inserito un PID (Proportional Integral Device) digitale. Grazie alla sua flessibilità, lo stesso hardware PID può essere usato da vari strumenti. La comunicazione tra robot e computer host è del tipo a raggi infrarossi (IR), con velocità di dati che vanno da basse (9,6 kbit/sec.) a elevate (4 Mbit/sec.). La comunicazione e lo sviluppo con le parti interessate porterà dai prototipi alla licenza e commercializzazione nell'industria della microelettronica.
