Chip Ultra-Kompak Baru Tingkatkan Akurasi Perangkat Medis AI
TEKNOLOGI – Tim peneliti dari Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST), Korea Selatan, berhasil mengembangkan chip semikonduktor ultra-kompak yang diklaim sebagai yang pertama di dunia untuk pengukuran biosinyal berpresisi tinggi. Menurut laporan utama Tech Xplore, inovasi ini dirancang untuk memenuhi kebutuhan perangkat kesehatan generasi berikutnya yang semakin menuntut ukuran kecil, konsumsi daya rendah, tetapi tetap mampu menghasilkan data yang akurat. Pengembangan tersebut dinilai sebagai langkah penting dalam mendukung pertumbuhan teknologi wearable device dan layanan kesehatan digital berbasis kecerdasan buatan (AI).
Chip baru ini mengusung arsitektur time-interleaved third-order noise-shaping SAR ADC (Analog-to-Digital Converter) yang memungkinkan beberapa saluran pengukuran berbagi komponen utama. Dengan pendekatan tersebut, luas sirkuit dapat diperkecil secara signifikan sekaligus mengurangi konsumsi daya tanpa mengorbankan kualitas hasil pengukuran. Menurut Tech Xplore, hanya komponen penting berupa residual capacitor banks yang dipisahkan pada setiap saluran, sementara blok sirkuit lain digunakan secara bersama-sama untuk meningkatkan efisiensi desain.
Selain menghadirkan desain yang lebih ringkas, tim peneliti juga mengembangkan dua teknologi pendukung, yaitu CAIB (Capacitor Area and Initial Biasing) dan TD-CLA (Time-Domain Closed-Loop Algorithm). CAIB berfungsi mengurangi konsumsi energi dengan mengatur tegangan sebelum proses pengukuran dimulai, sedangkan TD-CLA membantu mengompensasi distorsi sinyal sehingga hasil pembacaan biosinyal tetap stabil dan akurat. Kombinasi kedua teknologi tersebut memungkinkan chip bekerja secara optimal meskipun digunakan dalam perangkat yang terus bergerak, seperti jam tangan pintar atau gelang kesehatan.
Keunggulan lain dari chip ini adalah kemampuannya mendukung penggunaan elektroda kering maupun sensor tanpa kontak langsung dengan kulit. Pendekatan tersebut membuka peluang bagi pengembangan perangkat kesehatan yang lebih nyaman digunakan dalam jangka panjang, termasuk untuk memantau detak jantung, aktivitas otot, hingga berbagai parameter fisiologis lainnya tanpa mengganggu aktivitas pengguna. Para peneliti meyakini teknologi ini akan menjadi fondasi penting bagi perangkat kesehatan digital yang lebih praktis, ringan, dan hemat energi.
Dalam keterangannya, Prof. Junghyup Lee mengatakan, “This research is significant in that it presents a new semiconductor architecture capable of simultaneously achieving ultra-compact size, ultra-low power consumption, and high performance.” Pernyataan tersebut berarti, “Penelitian ini penting karena menghadirkan arsitektur semikonduktor baru yang mampu mencapai ukuran ultra-kompak, konsumsi daya sangat rendah, dan kinerja tinggi secara bersamaan.” Sementara itu, peneliti pascadoktoral Geunha Kim menambahkan bahwa teknologi tersebut diharapkan dapat mempercepat pengembangan platform layanan kesehatan digital generasi berikutnya yang mampu melakukan pemantauan biosinyal dalam jangka panjang dengan tingkat akurasi yang lebih baik.
