{"id":88,"date":"2024-12-31T09:14:07","date_gmt":"2024-12-31T12:14:07","guid":{"rendered":"http:\/\/wagnersalvi.eti.br\/?p=88"},"modified":"2024-12-31T09:14:07","modified_gmt":"2024-12-31T12:14:07","slug":"processadores-mecanicos-para-que-servem","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.wagnersalvi.com.br\/?p=88","title":{"rendered":"Processadores Mec\u00e2nicos? Para que servem?"},"content":{"rendered":"\n

V\u00e1rios equipamentos mec\u00e2nicos, como a m\u00e1quina de escrever  foram \u201caposentados\u201d correto? E para que ent\u00e3o ter\u00edamos processadores \/ computadores mec\u00e2nicos?<\/p>\n\n\n\n

A resposta \u00e9: todos aqueles processadores que lidam com aplica\u00e7\u00f5es sujeitas e elevados n\u00edveis de radia\u00e7\u00e3o. Isso envolve todos os circuitos que devem funcionar no espa\u00e7o, como sat\u00e9lites de comunica\u00e7\u00e3o, sondas espaciais e naves.<\/p>\n\n\n\n

Na Terra os exemplos incluem usinas nucleares e salas de exames m\u00e9dicos onde s\u00e3o usados equipamentos radiol\u00f3gicos.<\/p>\n\n\n\n

Isto porque a radia\u00e7\u00e3o ionizante interfere fortemente com os circuitos eletr\u00f4nicos dos processadores, o que exige que, para esses usos, todos os chips precisem ser fortemente blindados.<\/p>\n\n\n\n

Portas l\u00f3gicas mec\u00e2nicas<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Faisal Chowdhurya e seus colegas da Universidade de Utah, nos Estados Unidos, constru\u00edram portas l\u00f3gicas, elementos capazes de executar c\u00e1lculos b\u00e1sicos, inteiramente mec\u00e2nicas.<\/p>\n\n\n\n

As portas l\u00f3gicas s\u00e3o formadas por unidades compostas por duas l\u00e2minas superpostas, que se cruzam, tendo no centro do cruzamento um eletrodo de tungst\u00eanio. Quando uma carga el\u00e9trica \u00e9 aplicada aos eletrodos, as duas se atraem e fecham o contato.<\/p>\n\n\n\n

Quando elas est\u00e3o abertas est\u00e1 representado um 0, e 1 quando elas se fecham.<\/p>\n\n\n\n

Circuitos \u00e0 prova de radia\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Cada uma das portas l\u00f3gicas substitui 14 transistores eletr\u00f4nicos \u2013 cada chave \u00e9 um MEMS (micro-electro-mechanical system<\/em>, ou sistema microeletromec\u00e2nico).<\/p>\n\n\n\n

Por outro lado, as portas l\u00f3gicas mec\u00e2nicas medem 25 micr\u00f4metros quadrados, o que \u00e9 1.000 vezes maior do que os transistores atuais.<\/p>\n\n\n\n

Contudo, o objetivo do projeto n\u00e3o \u00e9 equivaler a miniaturiza\u00e7\u00e3o dos processadores eletr\u00f4nicos, mas construir processadores \u00e0 prova de radia\u00e7\u00e3o. E, como n\u00e3o possuem canais semicondutores, os MEMS n\u00e3o s\u00e3o afetados pela radia\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Os cientistas comprovaram isto colocando seus \u201cprocessadores mec\u00e2nicos\u201d no interior do reator nuclear de pesquisas da Universidade. Eles funcionaram l\u00e1 dentro durante tr\u00eas testes, cada um com dura\u00e7\u00e3o de duas horas.<\/p>\n\n\n\n

\u201cEquipamentos eletr\u00f4nicos precisam de um canal semicondutor para transportar a corrente, e esse canal \u00e9 controlado por cargas el\u00e9tricas,\u201d explica o professor Massood Tabib-Azar, coordenador da equipe. \u201cA radia\u00e7\u00e3o cria correntes no interior do canal semicondutor, e isso destr\u00f3i a capacidade do circuito em controlar a corrente, e o sinal se perde.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Casos de radia\u00e7\u00f5es mais intensas podem ser mais danosos, literalmente \u201cfritando\u201d os transistores.<\/p>\n\n\n\n

O pesquisador cita o caso dos rob\u00f4s usados para inspecionar os reatores nucleares de Fukushima.<\/p>\n\n\n\n

\u201cOs rob\u00f4s foram enviados para monitorar os reatores, mas eles pararam de funcionar em poucas horas porque sua parte eletr\u00f4nica pifou,\u201d disse Tabib-Azar.<\/p>\n\n\n\n

Problemas dos MEMS<\/strong><\/p>\n\n\n\n

MEMS, contudo, t\u00eam seus pr\u00f3prios problemas, como uma tend\u00eancia de que suas pe\u00e7as grudem umas nas outras ou, ao contr\u00e1rio, desgastem-se rapidamente pelo atrito.<\/p>\n\n\n\n

O pesquisador defende sua abordagem, afirmando que o fato de que cada MEMS substitui uma porta l\u00f3gica inteira, e n\u00e3o um trans\u00edstor, pode ser menos problem\u00e1tico.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Al\u00e9m disso, \u201cchaves mec\u00e2nicas normalmente exigem tens\u00f5es elevadas para serem acionadas. N\u00f3s deixamos intervalos muito pequenas entre as pontes nas portas l\u00f3gicas, e isso nos permite ativ\u00e1-las com 1,5 volt,\u201d afirma.<\/p>\n\n\n\n

Acima dois tipos de portas l\u00f3gicas mec\u00e2nicas. A da esquerda \u00e9 do tipo \u201cOU Exclusivo\u201d, e a da direita \u00e9 um \u201cAND\u201d.[Imagem: Massood Tabib-Azar\/University of Utah]<\/p>\n\n\n\n

Portanto, nem toda a tecnologia precisa ser eletr\u00f4nica, existem quest\u00f5es que s\u00f3 a mec\u00e2nica resolve!<\/p>\n

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