☝️Van itt egy régi amerikai újság 1980- ból, a biochipekről meg mesterséges intelligenciáról írtak benne! Jó rég volt……vajon mostanra, hogy állnak a technológiával?!🧐
“Elektor, December 1980
fejlett elektronika laboratóriumi és szabadidős célokra
A biochipben rejlő lehetőségek
A biochipben rejlő félvetető technológia olyan szintre hozta a mikroelektronikát, ahol a chipen lévő egyedi tranzisztorok mérete megközelíti a sejtanyagban lévő nagy molekulák méretét. Jogos a feltételezés, hogy a lépték hamarosan elég kicsi lesz ahhoz, hogy olyan áramköröket tervezhessünk, amelyek képesek a mesterséges intelligencia egyszerű formáiba szerveződni. A szondák élő anyagba történő beültetésére újonnan kifejlesztett technikákkal párosulva biológiai rendszereket szimulálhatnak, és bizonyos mértékig képesek is javítani azokat. Az elektronikus rendszerek élő szövetekbe történő beültetésének ötlete nem új keletű. A szívműszerek, például az ismerős pacemaker, mára arra a szintre jutottak, hogy egyszerű mikroprocesszorokat testesítenek meg, hogy jobban hozzáigazítsák őket az egyes szívek sajátos jellemzőihez, és számos laboratórium dolgozik olyan mikroelektronikus hallókészülékeken, amelyek megkerülik a hibás belső fület közvetlenül gerjeszti a hallóideget alkotó idegköteg egy kis részét. Ezek az eszközök apró, több mikrométer átmérőjű elektródákat használnak, amelyeket fotolitográfiával készítenek. Hasonlóképpen lehetséges a látóideg vagy a látókéreg egy pontos részének stimulálása, hogy fényes foltok keletkezzenek a látómezőben. Mikroprocesszor hozzáadásával egy többelektródás rendszerhez lehetséges lehet előfeldolgozásuk és felhasználásuk a látható világ kezdetleges képeinek felépítésére. Az egyéb folyamatban lévő munkák közé tartozik a hibás idegi egységek elektromos stimulálása vagy szabályozása olyan embereknél, akik testük alsó részében vagy az egyik oldalon lebénultak. Az idegrendszer működésének kutatása, beleértve az agyat is, jelentős előnyökkel járt az izgató és szondázó elektronikus technikákban. Mindezeket a fejlesztéseket azonban erősen korlátozta az ultra-kis elektródák és a miniatűr feldolgozórendszerek nagy tömbjének hiánya, amelyek képesek voltak az idegi hálózatok elég nagy részén finom hálóban gerjeszteni és szondázni, és ezt anélkül megtenni, hogy kárt okozna. Eddig az érzékelők vagy túl durvák, vagy túl kevés volt ahhoz, hogy megbirkózzanak az egyes sejtek idegrendszerének összetettségével. Ezeket a problémákat elméletileg meg lehetne oldani a szilícium chipek előállításához használt mikrogyártási technikák kölcsönzésével. De továbbra is fennáll az információ továbbítása, mondjuk egy 100 000 elektródos tömbből a kísérletbe. Nyilvánvalóan szükség van kiterjedt válogatásra és előfeldolgozásra, ami egy sokoldalú, nagy sűrűségű mikroprocesszor beépítését jelenti. Ilyen az intelligens" beültethető monitorozási és vezérlési érzékelőt, biochipnek nevezhetjük.
Szövetjavítás
Ha biochip vonalak mentén fejlett orvosi műszereket fejlesztenének, az jelentősen javíthatná a tanulást, a memóriát irányító elektromos jelek (és vegyi érzékeny ultra-kis eszközök alkalmazása esetén a kémiai jelek) ismereteinket. Ebből az ismeretből, és az érzékelő biochip feladatának a kontrollra fordítva valós, bár távoli lehetőséggé válna, hogy az idegszövetet legalább részben megjavítsák. A fejlett mikroelektronikai kutatási program része A Warwicki Egyetem egyes USA-beli laboratóriumokkal együttműködve olyan problémákat tár fel, amelyek az ultrakisméretű eszközök elektronikus folyamataival, a komplex rendszertervezéssel és a biokompatibilis anyagokkal kapcsolatosak.
A jövő biochip technológiája.
A szilícium-chip forradalom most olyan szakaszba érkezett, ahol a további miniatürizálás és az áramkörök okossága kiterjedt változtatásokat tesz szükségessé az eszközök gyártási módjában, a számítógépes architektúrák tervezésében, sőt a megértés tudományos alapjaiban is és az elektronikus folyamatok kiaknázására. Az ipar most a végéhez ér a nagyméretű integrált áramkörök (LSI) korszakának, amelyben jellemzően egy mikroprocesszort mintegy 64 000 tranzisztorból álló tömbként állítanak elő, amelyeket egy körülbelül négy négyzetmilliméter körüli szilíciumchipen összekapcsolnak. A legkisebb elemek területe és mérete körülbelül két-négy mikrométer. A biochip fejlesztések nagyon nagy léptékű integrált (VLSI) kört jelentenek több millió komponensből álló szaggatott elemek egyetlen chipre csomagolva. 200 angström (20 nm vagy 0,02 µm) méretű egyedi áramköri elemeket fognak használni. Ez körülbelül akkora, mint a sejtanyagban lévő nagy molekulák. A tömeges szilárdtest-fizika számos ötlete és technikája, amely az elmúlt három évtizedben az elektronikában megmaradt, már nem fog működni ebben az ultra-kis léptékben. A szilárdtest mikroáramkörök egy alapvetően fényképészeti eljárással készülnek, amelyet fotolitográfiának neveznek. Először egy több centiméter átmérőjű szilícium ostyát vágnak ki egy kristályból. Ezután vékony, szigetelő szilícium-dioxid-réteget növesztenek a felületére, és fényérzékeny filmmel vonják be, amelyet fotorezisztnek neveznek. A tervezett áramkör mintáját ezután ultraibolya fénysugár vagy – fejlett litográfiában – valamilyen más sugárzás segítségével a fotorezisztre vetítik. Az exponált filmet ezután úgy alakítják ki, hogy feloldják a megvilágított területeket, így nyitott, szigetelő területek mintázata marad. Ezeket pedig maratással távolítják el, általában savakkal, hogy felfedjék az alatta lévő szilícium felületet. Nagyon kis mennyiségű szennyező atom diffundálható a nyitott szilícium régiókba, ha az ostyát egy szabályozott, forró kemencébe helyezzük, amely tartalmazza a szennyezőgázt. Ily módon a kitett szilícium mintája megkapja a kívánt elektromos tulajdonságokat. Az eredmény egy sor sík tranzisztor vagy más áramköri elem. Hasonló eljárást alkalmaznak a fémelektródák lerakására és az áramkörök összekapcsolására szolgáló összekötő utak létrehozására. A fotolitográfia nagyon gazdaságos, mivel egy lapkán nagyszámú azonos áramkör készíthető, mielőtt külön integrált áramkörre vágnák.”
