Applicazioni elettroniche al servizio dell'uomo e riduzione dei consumi degli apparati portatili
I primi risultati del progetto, condotto dal gruppo di Nanoelettronica dell’Ateneo e finanziato per 80 mila euro dalla TSMC al Dipartimento di Ingegneria elettrica, gestionale e meccanica, saranno presentati alla “European Solid Device Research Conference” (ESSDERC), la principale conferenza europea sui dispositivi e circuiti elettronici che si svolgerà a Bordeaux in Francia dal 17 al 21 settembre.
I dispositivi allo studio potranno ridurre notevolmente i consumi degli apparati elettronici portatili di uso comune (come telefoni cellulari, pc portatili, smart tablets, reader elettronici), aumentandone il tempo di autonomia a parità di tecnologia usata per le batterie. Gli stessi dispositivi saranno, inoltre, fondamentali per la realizzazione di nuovi sistemi elettronici energeticamente autonomi e al servizio dell’uomo, con una varietà di applicazioni che vanno dal controllo della somministrazione personalizzata di farmaci, al settore della diagnostica a minima invasività, fino all’assistenza in caso di disabilità temporanee o permanenti.
«Tutte le nuove, future applicazioni che saranno realizzate grazie ai circuiti a basso consumo – spiega David Esseni, docente di elettronica dell’Ateneo di Udine – richiedono sistemi elettronici pervasivi e indossabili dall’uomo, capaci di realizzare le necessarie interfacce uomo-macchina. L’autonomia energetica di tali sistemi sarà uno dei più stringenti vincoli di progetto, e la rilevanza strategica di queste applicazioni di elettronica pervasiva è già stata riconosciuta come obiettivo strategico dell’Unione Europea nel documento Horizon 2020», programma di ricerca e innovazione 2014-2020 proposto dalla Commissione europea e che raggrupperà tutti i finanziamenti dell’UE per la ricerca e l’innovazione al servizio di prodotti e servizi innovativi.
I progressi compiuti dall’elettronica negli ultimi quarant’anni «hanno portato – ricorda Esseni - a innumerevoli applicazioni con un considerevole impatto su quasi ogni aspetto della nostra società: le comunicazioni, l’educazione, lo svago, ma anche la sicurezza e il welfare. Oggigiorno la maggiore limitazione al miglioramento delle prestazioni dei circuiti integrati è il consumo di potenza, e la riduzione della tensione di alimentazione dei circuiti rappresenta la strategia più efficace per ridurne il consumo».
L’Università di Udine è già attiva da tempo nello studio di dispositivi e circuiti elettronici a bassissimo consumo nell’ambito della prestigiosa collaborazione in corso con la TSMC, che da alcuni anni opera anche con base a Lovanio (Belgio) con lo scopo di stabilire collaborazioni con gruppi di ricerca accademici europei, specializzati nella modellistica di dispositivi elettronici a semiconduttore.