En un esfuerzo por reducir la tasa de homicidios, quiero aumentar considerablemente las posibilidades de que me atrapen. Para hacerlo, inventé un dispositivo que registrará sus últimas palabras (y posiblemente las del asesino y su entorno) que podría brindar información clave sobre su muerte.
Este dispositivo sería un pequeño chip insertado en el cuerpo. El chip tendría un micrófono incorporado que mediría las vibraciones a través de su cuerpo producidas por ondas sonoras. Las ondas de sonido se grabarían en la memoria interna, lo suficientemente pequeña como para contener solo un bucle de diez minutos (sobrescrito constantemente). El dispositivo es alimentado por el sistema circulatorio. Cuando la persona que tiene el chip implantado muere, el chip ya no recibe energía y, por lo tanto, los últimos 10 minutos no se sobrescriben. En el caso de su muerte, el chip podría extraerse y escucharse también para dar una idea de sus últimos momentos, si no se sospecha de un crimen, la grabación se puede entregar a la familia como recuerdo.
¿Es esta invención tecnológicamente factible? ¿Puedes alimentar un dispositivo de este tipo usando solo la electricidad producida por el cuerpo? ¿En qué parte del cuerpo debería estar para obtener las mejores grabaciones y potencia siendo lo menos invasivo? ¿Qué tan grande sería el dispositivo, el clásico implante CIA-eqse o más parecido a un marcapasos? Finalmente, ¿qué tipo de grabaciones podría obtener? ¿Grabaría solo su propia voz ya que las vibraciones de su caja de voz serían más fuertes o podría captar a otras personas que le hablan? ¿Sonarían como voces reales?
La cadena de dispositivos que necesita es: Micrófono, preamplificador, procesador, memoria.
El micrófono es fácil. La CIA ha estado fabricando micrófonos de tamaños extraños durante años.
En un artículo sobre micrófonos de baja potencia, los investigadores de Dartmouth diseñaron un preamplificador de micrófono que consume alrededor de 50 uA. Fabricaron su dispositivo usando técnicas de fabricación de 0.5um, pero no especificaron el tamaño del chip. De todos modos, debe ser bastante pequeño.
Los 10 minutos de almacenamiento son complicados. Si usamos un procesador simple que simplemente transfiere los datos del preamplificador a la memoria, necesitaremos almacenar todos los datos sin procesar. El preamplificador anterior está especificado para un sonido de 4 kHz, por lo que necesitamos un muestreo de 8 kHz. El audio de 8 bits estará bien, por lo que son 8000 bytes/seg o 4,8 Mb. Por otro lado, si ejecutamos un codificador de mp3, podríamos incluir esos datos en flujos de mp3 de 8 Kbps, reduciendo nuestras necesidades de datos a solo 600 kB.
Vamos a necesitar memoria no volátil, porque el objetivo es almacenar las últimas palabras. Eso significa FLASH. La serie SST25 es un chip de memoria FLASH de bajo consumo. Resulta que el uso de energía del flash es casi independiente del tamaño del chip, por lo que podemos usar el mismo dispositivo para las versiones .wav y .mp3... sin necesidad de especificarlas por separado. Este chip usa 8uA cuando está inactivo y 30mA cuando está escribiendo. Afortunadamente, no necesitamos estar escribiendo todo el tiempo. Podemos escribir en ráfagas para minimizar el uso de energía. Para la versión .wav, ejecutaremos aproximadamente un ciclo de trabajo del 10 %, por lo que el consumo de energía real sería de 3 mA. Para la versión .mp3, estaríamos funcionando con un ciclo de trabajo del 1,5 %, con un consumo de alrededor de 0,5 mA. Estos chips funcionan a 3V, por lo que consumen 9mW y 1,5mW respectivamente.
El procesador es realmente el componente decisivo. Un codificador de MP3 ENA2351 anuncia con orgullo:
Este producto cuenta con un sistema codificador/descodificador de MP3 cableado integrado, lo que permite el consumo de energía más bajo de la industria de 5 mW ...
La diferencia entre encender un FLASH grande lleno de .wav y encender un FLASH lleno de .mp3 y un convertidor es bastante pequeña. Es la diferencia entre 6,5 mW y 9 mW. Debido a que creo que convertir a .mp3 es un gran problema y los beneficios son pequeños, tiene sentido reducir la selección aquí y decidir almacenar solo datos .wav.
Para los procesadores, podemos buscar procesadores de ultra bajo consumo como un MSP430 . Este pequeño procesador de 8 MHz tiene el convertidor analógico a digital que necesitaremos para obtener datos del preamplificador del micrófono y también consume energía, consumiendo solo 0,4 mA a plena potencia (a 3 V == 1,2 mA), pero también admite varios de baja potencia. modos que se pueden utilizar para disminuir esto.
Al final, estamos viendo alrededor de 11 mW de potencia (10,25 mW redondeados para cubrir todas las partes inusuales)
11 mW no es mucha potencia, en lo que respecta al cuerpo humano. El cuerpo humano es capaz de gastar 20.000 veces más. Sin embargo, obtener 11 mW de forma parasitaria es complicado. Hasta ahora, las herramientas como los TEG , que se usan en el exterior, pueden generar 0,02 mW/cm^2. Las celdas de combustible enzimáticas dentro del cuerpo están igualmente en el rango de microvatios para la potencia de salida.
Por supuesto, tienes acceso a muchas fuentes de energía inusuales. Si está implantando un micrófono en una persona, tiene sentido acoplarlo al diafragma. Es posible que pueda obtener sus 11 mW conectándose al diafragma de alguna manera y aprovechando su respiración. Se garantiza que respirarán hasta su muerte (o poco antes de su muerte), por lo que es una fuente de energía muy confiable.
Aparte de esta fuente de energía especificada de forma incompleta, todo lo que he descrito podría fabricarse en uno o dos chips. Todo podría ir en un chip, sistema en un estilo de chip, o podría mantener la memoria flash separada porque se puede producir en masa mejor de esa manera.
En cuanto a cómo sonaría, eso está abierto. Depende en gran medida de dónde esté el micrófono. Si lo pones en el pecho, encontrarás que suena como el estetoscopio de un médico escuchando tu respiración. Probablemente querrá que el micrófono esté más cerca de la boca para capturar los fonemas a medida que se crean. Lo más probable es que no capte la voz de nadie más porque el rango dinámico sería demasiado grande. Recuerde, su propia voz es tan fuerte que su cerebro inconscientemente mueve los huesos de su oído más separados justo antes de hablar. Eso se hace para que el sonido de tu propia voz no te deje sordo.
AndreiROM
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