Έξυπνη σκόνη: η σκόνη είναι ήδη αρκετά έξυπνη για να βοηθήσει ένα άτομο. Τι είναι η έξυπνη σκόνη και πώς η εξάπλωσή της αλλάζει τον κόσμο γύρω μας Έξυπνη σκόνη

Η IPLIT RAS και το Εργαστήριο Πνευματικής Έρευνας «LINTECH» αναπτύσσονται κατανεμημένη τεχνολογία δίκτυα αισθητήρων (RSS). Ο Γενικός Διευθυντής της LINTECH LLC μιλά για το πόσο ρεαλιστικό είναι για τη χώρα μας να κάνει ένα άνευ προηγουμένου άλμα στην ανάπτυξη του κλάδου RCC. Γιούρι Αυρένιος.

Δυστυχώς, υπάρχουν στρατηγικά σημαντικοί τομείς της τεχνολογικής προόδου στους οποίους η Ρωσία, κατά τις περιόδους της περεστρόικα, το χάος της δεκαετίας του '90 και την εγκαθίδρυση της πολιτικής σταθερότητας στις αρχές του 21ου αιώνα, έμεινε απελπιστικά πίσω από τη Δύση και το ταχέως αναπτυσσόμενο δυναμικό της οι ασιατικές τίγρεις.

Μεταξύ αυτών των τομέων της επιστήμης είναι η μικροηλεκτρονική, η τεχνική κυβερνητική, η ρομποτική και πολλοί άλλοι τομείς που αποτελούν τη βάση για τη μετάβαση των οικονομιών των χωρών στη βιομηχανία 5ης τεχνολογικής τάξης. Ιδιαίτερα αξιοσημείωτη είναι η ανάπτυξη των τηλεπικοινωνιών και των τεχνολογιών επικοινωνίας, από τις οποίες εξαρτάται περισσότερο η αποτελεσματικότητα της διαχείρισης και η ποιότητα του ελέγχου των σημαντικότερων παραγωγικών εγκαταστάσεων, καθώς και ολόκληρου του συγκροτήματος των λεγόμενων εγκαταστάσεων παραγωγής. Εθνική οικονομία.

Αξίζει να το παραδεχτούμε Πρότυπα Wi-Fiκαι Bluetooth, το οποίο αντιλαμβανόμαστε ως προηγμένο και πιο αποτελεσματικά μέσαοι επικοινωνίες απέχουν πολύ από τις πιο σύγχρονες και αξιόπιστες. Όλο και περισσότερα εισάγονται σε μαζική πρακτική χρήση σε όλο τον κόσμο. κατανεμημένα δίκτυα αισθητήρων (DSN), έτοιμοι να λειτουργήσουν ως «έξυπνη σκόνη» - οργανώνονται ανεξάρτητα σε ένα ενιαίο έξυπνο δίκτυο και ελέγχουν διαμερίσματα, κτίρια κατοικιών, ολόκληρες πόλεις και ακόμη και ηπείρους με βάση χιλιάδες παραμέτρους-στόχους.

Είναι δεκάδες φορές πιο αξιόπιστα από τα υπάρχοντα ασύρματα δίκτυα και επιτρέπουν τη δημιουργία συστημάτων για την αυτόματη επίλυση ενός τεράστιου φάσματος ζωτικών εργασιών χωρίς ουσιαστικά ανθρώπινη παρέμβαση. Υπάρχουν ακόμη πιθανότητες σήμερα να καλυφθεί αυτό το ανθρωπογενές κενό και να ωθηθεί η Ρωσία στο τελευταίο βαγόνι του αναχωρούντος τρένου προηγμένων καινοτομιών στον τομέα των ασύρματων τηλεπικοινωνιών.

Το πιο πολλά υποσχόμενο έργο για την ανάπτυξη εγχώριων τσιπ του προτύπου ZigBeeκαι λογισμικό για την ενεργή εφαρμογή τους σε διάφορους τομείς μπορεί να ονομαστεί η ομάδα του Ινστιτούτου Laser και Τεχνολογίες πληροφορικής RAS (Shatura) και το Εργαστήριο Πνευματικής Έρευνας «LINTECH». Ο Γενικός Διευθυντής της LINTECH LLC μιλά για το πόσο ρεαλιστικό είναι για τη χώρα μας να κάνει ένα άνευ προηγουμένου άλμα στην ανάπτυξη της βιομηχανίας RCC. Γιούρι Αυρένιος.

─ Γιούρι, πες μας, όπως λένε στα δάχτυλα, ποια είναι η ιδιαιτερότητα αυτής της τεχνολογίας; Τα δίκτυα αισθητήρων ακούγονται λίγο επιστημονικής φαντασίας...

─ Θα ήταν καλύτερα να σας έλεγε ο τεχνικός μας διευθυντής Igor Voronin, ότι είναι ένας από τους κορυφαίους ειδικούς στη Ρωσία στον τομέα των RSS. Τα δίκτυα αισθητήρων έχουν πολλά χαρακτηριστικά και πλεονεκτήματα. Υπάρχουν, ίσως, δύο κύριες: τυχαία τοποθετημένες μονάδες δικτύου αισθητήρων οργανώνονται άμεσα ανεξάρτητα σε ένα ενιαίο δίκτυο. Και το δεύτερο είναι ότι το Wi-Fi και το Bluetooth κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας τεχνολογία "αστέρι" - αυτό είναι όταν ένας βαθμός διανέμεται σε όλους ρυθμίσεις δικτύουκαι άλλες «παιδικές» συσκευές είναι συνδεδεμένες σε αυτό και το δίκτυο σύμφωνα με το πρότυπο ZigBee μπορεί να γίνει ένα μικτό δίκτυο, το οποίο από μόνο του διαμορφώνεται σε μια δομή με τυχαίες συνδέσεις. Το δίκτυο αισθητήρων είναι MESH. Οπτικά, δεν αντιπροσωπεύει ένα αστέρι («σημείο-πολύσημο»), αλλά ένα δίχτυ ψαρέματος – δηλ. κάθε στοιχείο ενός τέτοιου δικτύου αλληλεπιδρά με πολλά γειτονικά στοιχεία, σχηματίζοντας την απαραίτητη σύνδεση. Αυτό εξασφαλίζει σημαντικά μεγαλύτερη αξιοπιστία στη μετάδοση δεδομένων. Όσο περισσότεροι είναι οι συμμετέχοντες, τόσο μεγαλύτερη είναι η αξιοπιστία της μετάδοσης δεδομένων. Το δίκτυο μπορεί να χάσει έως και το 40% των ενεργών συσκευών, διατηρώντας παράλληλα τη βασική του λειτουργικότητα. Το πεδίο εφαρμογής είναι πρακτικά απεριόριστο - από κοινές οικιακές συσκευές μέχρι σοβαρά συστήματα παρακολούθησης και υποστήριξης ζωής.

Αλλά η σύνδεση μονάδων του ίδιου προτύπου σε ένα δίκτυο δεν είναι το πιο δύσκολο έργο. Αυτό συμβαίνει αυτόματα. Αλλά τότε, κάθε τέτοιο δίκτυο έχει διαφορετικές απαιτήσεις - ορισμένα πρέπει να μεταδίδουν συχνά δεδομένα από σημεία στο κέντρο, άλλα - μία φορά κάθε ώρα, άλλα είναι εγγυημένα ότι θα μεταδίδουν δεδομένα με δεδομένη διάρκεια και άλλα μπορεί να έχουν το καθήκον να ενεργοποιηθούν μία φορά ένα χρόνο κατά τη διάρκεια μιας πυρκαγιάς και μετάδοσης δεδομένων και "ύπνο" τον υπόλοιπο χρόνο - θα πρέπει να υπάρχει μέγιστη απόδοση δικτύου χωρίς αντικατάσταση μπαταριών. Διαφορετικά προβλήματα επιλύονται από διαφορετικές απαιτήσεις δικτύου. Αυτό δημιουργεί διαφορετικά πρωτόκολλα και αλγόριθμους για την αλληλεπίδραση των στοιχείων του δικτύου - πώς να "ξυπνήσετε" ταυτόχρονα για όλους τους αισθητήρες, να μεταδώσετε πληροφορίες και μετά να κοιμηθείτε ξανά, ώστε να μην σπαταλήσετε πολύτιμη ενέργεια σε αυτήν την περίπτωση. Ή, αντίθετα, ανάλογα με το σχήμα που πρέπει να ενεργοποιήσουν και να κοιμηθούν για να είναι εγγυημένη η συλλογή και μετάδοση δεδομένων στον κεντρικό κόμβο συλλογής και επεξεργασίας δεδομένων.

Το δίκτυο αποτελείται από κόμβους - τα λεγόμενα. σπάταλοι Κάθε κόμβος είναι μια συσκευή λογισμικού και υλικού, που είναι ένας πομποδέκτης, ένα κύριο τσιπ (μικροεπεξεργαστής) που επεξεργάζεται εντολές, ένα σύγχρονο αυτόνομο τροφοδοτικό και κάποιο είδος αισθητήρα. Αν δεν ξέρετε, ένας αισθητήρας, στα ρωσικά, είναι αισθητήρας. Σε κάθε τέτοιο μοτίβο μπορούν να συνδεθούν αρκετοί διαφορετικοί αισθητήρες. Όσο περισσότερους αισθητήρες συνδέουμε σε έναν κόμβο, τόσο περισσότερες διαφορετικές παραμέτρους μπορούμε να μετρήσουμε, αλλά ταυτόχρονα αυξάνεται η κατανάλωση ενέργειας της μπαταρίας. Οι αισθητήρες είναι συνήθως στάνταρ. Πρόκειται για μετρήσεις θερμοκρασίας, πίεσης, υγρασίας, φωτισμού, κραδασμών, θορύβου, θέσης στο χώρο (κλισόμετρα), αριθμού στροφών (κωδικοποιητές), ακτινοβολίας, μονοξειδίου του άνθρακα (CO/CH). Εκτός από αισθητήρες, μπορούν επίσης να εγκατασταθούν ελεγχόμενοι ενεργοποιητές. Στη συνέχεια, κάθε κόμβος δικτύου αρχίζει να λειτουργεί ως " έξυπνο σπίτι- συλλέγει τις απαραίτητες πληροφορίες και τις μεταδίδει για επεξεργασία, στη συνέχεια λαμβάνει ένα σήμα ελέγχου «από το κέντρο» και το εκδίδει στον ενεργοποιητή για επεξεργασία. Και δεν υπάρχουν καλώδια ή αμφιβολίες για την αξιοπιστία του συστήματος.

Οι αισθητήρες μπορούν επίσης να σχεδιαστούν ειδικά. Αλλά σε αυτή την περίπτωση, το κόστος του κόμβου αυξάνεται απότομα. Κατά κανόνα, δεκάδες κόμβοι χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ενός δικτύου· προσπαθούν να χρησιμοποιήσουν τυπικούς αισθητήρες. Είναι φθηνότερα λόγω της μαζικής παραγωγής, επισκευάζονται ή αντικαθίστανται γρήγορα - το κύριο πράγμα είναι ότι πληρούν τις απαιτούμενες παραμέτρους. Το δίκτυο έχει συντονιστές - πιο έξυπνες κινήσεις που εκτελούν τις βασικές λειτουργίες του συγχρονισμού δικτύου· όταν είναι ενεργοποιημένο, μετρούν όλες τις διαθέσιμες συσκευές και δημιουργούν ένα δίκτυο με βάση αυτές. Υπάρχουν ενδιάμεσοι κόμβοι - επαναλήπτες, ή δρομολογητές. Και το τρίτο επίπεδο είναι οι τελικές συσκευές. Οι αισθητήρες είναι συνδεδεμένοι σε αυτά. Μέσω των αναμεταδοτών, δημιουργείται ένα δίκτυο μέσω του οποίου τα δεδομένα που συλλέγονται μεταδίδονται σε πακέτα και όλα ρέουν σε ένα ενιαίο σημείο συλλογής. Η απόσταση μεταξύ των συσκευών, κατά κανόνα, επί του παρόντος δεν υπερβαίνει τα 100 μέτρα. Αν και τα τσιπ έχουν ήδη αναπτυχθεί και πωλούνται, επικοινωνούν μεταξύ τους σε απόσταση έως και 1 km. Είναι αλήθεια ότι, ταυτόχρονα, πρέπει να καταλάβετε ότι εάν το σήμα ταξιδεύει σε μεγαλύτερη απόσταση, αυτό σημαίνει ότι θα υπάρχει μεγαλύτερη κατανάλωση μπαταρίας, το δίκτυο θα καταναλώνει ενέργεια πιο γρήγορα. Υπάρχουν ειδικά λειτουργικά συστήματα για δίκτυα αισθητήρων - TinyOS, και όλη η ανάπτυξη πραγματοποιείται συνήθως στη γλώσσα C, για λειτουργικά συστήματα παρόμοια με το Linux.

─ Ουάου! Με τη βοήθεια ενός τέτοιου δικτύου, αποδεικνύεται ότι είναι δυνατός ο έλεγχος τεράστιων χώρων;

─ Διαφορετικά! Αν, για παράδειγμα, τοποθετήσετε 64 χιλιάδες μάρκες σε απόσταση 1 χιλιομέτρου, τότε η πρώτη και η τελευταία θα είναι πάλι σε απόσταση 1 χιλιομέτρου. Γιατί έτσι θα γυρίσουμε όλο τον κόσμο. Είναι αλήθεια ότι κανείς δεν έχει πραγματοποιήσει ακόμη τέτοια παγκόσμια πειράματα, αλλά στην Αγγλία, για παράδειγμα, ένα δίκτυο αισθητήρων χρησιμοποιείται ήδη για τον έλεγχο του φωτισμού των δρόμων.

─ Έχετε ήδη κάτι να δείξετε με ένα πρακτικό παράδειγμα;

─ Σήμερα έχουμε ήδη αρκετά έργα στο στάδιο της δοκιμαστικής λειτουργίας. Για παράδειγμα, ένα έργο στον τομέα της βιομηχανικής παρακολούθησης. Στο έδαφος του Shaturskaya GRES No. 5, αναπτύχθηκε ένα δίκτυο RSS για τη διεξαγωγή θερμικού ελέγχου στη γραμμή ανακυκλοφορίας των αντλιών τροφοδοσίας των μπλοκ Νο. 1–6. Η θερμοκρασία του αγωγού στην περιοχή μελέτης είναι 230°C σε κανονική κατάσταση. Η ακρίβεια μέτρησης είναι 5–10 μοίρες, οι μετρήσεις γίνονται κάθε 10 δευτερόλεπτα. Αυτή η τεχνολογική παρακολούθηση είναι δυνατή όχι μόνο σε επιχειρήσεις ενέργειας, αλλά και σε λεβητοστάσια, ηλεκτρικούς πίνακες και χημική παραγωγή, καθώς τα RSS έχουν πλεονεκτήματα: γρήγορη εγκατάσταση, απλότητα και ευκολία συντήρησης.

Δίνουμε μεγάλη προσοχή στη χρήση δικτύων αισθητήρων στο σύστημα στέγασης και κοινόχρηστων υπηρεσιών. Αναπτυσσόμαστε ήδη σε αρκετές πόλεις και εξοχικά χωριάπεριοχή της Μόσχας. Θεωρώ αυτή την κατεύθυνση ανάπτυξης την πιο υποσχόμενη, ίσως μαζί με συστήματα συναγερμού και ασφάλειας. Προφανώς, με τη χρήση του RSS, μπορεί να πραγματοποιηθεί παρακολούθηση ανελκυστήρα και μηχανικής όλων των συστημάτων στέγασης και κοινοτικών υπηρεσιών της πόλης, καθώς και η οργάνωση της διαχείρισης όλων τεχνικές συσκευέςοικιστικά και διοικητικά κτίρια, συλλογή στοιχείων από μετρητικές συσκευές απαραίτητες για την τιμολόγηση, παντός τύπου συστήματα συναγερμού (διαρρήκτη, πυρκαγιά) και ασφάλεια (κουμπιά πανικού, μπρελόκ) κ.λπ. Είναι πολύ σημαντικό το εσωτερικό σύστημα μηχανικής, που βασίζεται στο PSS, να βοηθά σε περιπτώσεις ατυχημάτων ή διαρροών σε αυτόματη λειτουργίακλείστε τη βαλβίδα τριών κατευθύνσεων ενώ ταυτόχρονα ενημερώνετε τον αποστολέα υπηρεσίας για τη θέση της διαρροής, αποτρέποντας έτσι την έκτακτη διαρροή νερού από τον αγωγό. Είναι επίσης δυνατός ο έλεγχος αερισμού - υγρασίας και θερμοκρασίας στα δωμάτια. Εάν αυτά τα συστήματα λειτουργούν καλά, οι απώλειες είναι ελάχιστες, οι ρυθμίσεις είναι ευέλικτες για κάθε χρήστη - όλα αυτά θα οδηγήσουν σε χαμηλότερα επιτόκια, ενδιαφέρον από ασφαλιστικές εταιρείες κ.λπ. ...

Φάρμακο– εξ αποστάσεως παρακολούθηση ασθενών. Προβλέπεται η εγκατάσταση συστήματος παρακολούθησης ασθενών στο τμήμα λειτουργικής διάγνωσης της ΜΟΝΙΚΗΣ. Οι ασθενείς στο νοσοκομείο φορούν αισθητήρες - με τη μορφή βραχιολιού - για τη μέτρηση της πίεσης, της θερμοκρασίας και της καρδιακής δραστηριότητας. Διαβιβάζουν δεδομένα σε έναν κεντρικό διακομιστή, όπου ο θεράπων ιατρός μπορεί να λάβει πληροφορίες για την κατάσταση του ασθενούς μέσω του καταγραφέα XBee. Είναι δυνατή η παροχή υπηρεσιών ιατρικής παρακολούθησης επί πληρωμή για ορισμένες κατηγορίες ασθενών, για παράδειγμα στο σπίτι. Σε αυτήν την περίπτωση, το κιτ PCC εγκαθίσταται με τέτοιο τρόπο ώστε η πύλη που εκδίδεται στον ασθενή να συσχετίζεται με τον διακομιστή αποθήκευσης δεδομένων. Ο ασθενής μπορεί να κινηθεί ενώ παραμένει εντός της εμβέλειας του κεντρικού σημείου συλλογής δεδομένων. Στη συνέχεια, σε περίπτωση κρίσιμης επικίνδυνης κατάστασης του ασθενούς, το σήμα συναγερμού πηγαίνει στον κεντρικό διακομιστή, το σήμα συναγερμού επεξεργάζεται και αποστέλλεται σε ειδικούς και εμφανίζονται πλήρη δεδομένα για τον ασθενή ώστε ο θεράπων ιατρός να λάβει αποφάσεις σχετικά με απαραίτητες ενέργειες.

Μαζί με τη Rosatom, αρχίσαμε να μελετάμε το θέμα της παρακολούθησης της ακτινοβολίας πυρηνικά επικίνδυνων εγκαταστάσεων. Διενεργείται έρευνα σχετικά με τις δυνατότητες, τις προοπτικές και τα προβλήματα χρήσης του RSS για ένα σύστημα παρακολούθησης της κατάστασης των κτιρίων υφιστάμενων ερευνητικών πυρηνικών εγκαταστάσεων (RNI) και άλλων πυρηνικά επικίνδυνων εγκαταστάσεων. Το RSS αναπτύχθηκε σε μέρος των κτιρίων του Ινστιτούτου Ερευνών Πυρηνικών Ερευνών στο Ντιμιτρόβγκραντ και πραγματοποιήθηκε μελέτη της συμπεριφοράς του συστήματος σε πραγματικές συνθήκες. Προβλήματα αξιοπιστίας του συστήματος όταν εκτίθεται σε αυξημένη ακτινοβολία υποβάθρου, προβλήματα διάδοσης ραδιοφωνικού σήματος που χρησιμοποιούνται για την επικοινωνία κόμβων RSS παρουσία εμποδίων με τη μορφή δομών από «βαρύ» σκυρόδεμα που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή κτιρίων επικίνδυνων από ακτινοβολία και πυρηνικά. ερευνήθηκε επίσης.

Οι Russian Railways αναπτύσσουν ένα σύστημα ελέγχου της θερμοκρασίας ενός τροχού. Χρησιμοποιώντας RSS, αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί με φθηνότερο και πιο αξιόπιστο τρόπο από ό,τι συμβαίνει σήμερα, όταν η θερμοκρασία μετράται διακριτά καθώς ένα ηλεκτρικό τρένο περνά από το σημείο συλλογής δεδομένων KTSM. Η πειραματική ζώνη, όπως έχει προγραμματιστεί, θα αναπτυχθεί στην αποθήκη Kurovskaya σε ένα ηλεκτρικό τρένο προαστιακού. Κατά την οδήγηση, ο οδηγός θα μπορεί να έχει πληροφορίες για τη θερμοκρασία του τροχού σε πραγματικό χρόνο. Θα είναι επίσης δυνατή η αποθήκευση των συλλεγόμενων δεδομένων σε μια κεντρική βάση δεδομένων, στην οποία θα έχει πρόσβαση ο αξιωματικός υπηρεσίας του σταθμού στο σταθμό όπου διέρχεται το ηλεκτρικό τρένο.

Υπάρχει ενδιαφέρον για τα συστήματά μας στην κατασκευή - παρακολούθηση οικισμών και αποκλίσεων κτιρίων και κατασκευών. Πιθανός πελάτης – «Rosstroy». Στο εγγύς μέλλον, σχεδιάζεται να δημιουργηθεί ένα κατανεμημένο σύστημα παρακολούθησης για κτίρια και κατασκευές με βάση το RSS για την παρακολούθηση των τιμών διευθέτησης, των αποκλίσεων από την κατακόρυφη και το άνοιγμα ρωγμών στη ζώνη κατασκευής δύο λάκκων που υπάρχουν στην περιοχή της Μόσχας σε πραγματικό χρόνο, με εξαγωγή δεδομένων σε κεντρικό διακομιστή και δημοσίευση στο WEB.

Logistics – έλεγχος της κυκλοφορίας των εμπορευμάτων. Για αυτοματοποιημένα συγκροτήματα logistics, είναι δυνατή η οργάνωση της συλλογής δεδομένων για τις διαδρομές κίνησης των ραδιοσυσκευών με μοναδικό αναγνωριστικό μεταξύ και εντός αποθηκών με τοποθέτηση σε σχέση με τα σημεία συλλογής δεδομένων και αποθήκευση πληροφοριών σε κεντρικό διακομιστή. Ως μέρος αυτής της κατεύθυνσης, με τη μαζική διανομή τεχνολογιών αισθητήρων, μπορούμε επίσης να δημιουργήσουμε πληροφορίες για τη ροή της διανομής αγαθών, τη διαχείριση πρωτοβουλιών μάρκετινγκ κ.λπ.

Είναι αδύνατο να παραθέσουμε όλα τα έργα υλοποίησης αυτή τη στιγμή. Να σημειώσω και πάλι ότι το φάσμα των εφαρμογών των δικτύων αισθητήρων είναι πολύ ευρύ... Σήμερα έχουμε καλύψει τουλάχιστον 20 διαφορετικούς τομείς και οι εργασίες προς αυτή την κατεύθυνση είναι σε εξέλιξη. Καθ' οδόν οι λύσεις για το Υπουργείο Εκτάκτων Καταστάσεων, τα μεταλλεία, τις βιομηχανικές επιχειρήσεις, το εκπαιδευτικό σύστημα...

─ Λοιπόν, με βάση το ινστιτούτο λέιζερ μας, αναπτύσσετε μια ρωσική έκδοση εξοπλισμού για δίκτυα αισθητήρων;

─ Το IPLIT RAS συνεργάζεται με δίκτυα αισθητήρων όσον αφορά την ανάπτυξη και τη μελέτη των διαφόρων ιδιοτήτων τους. Δεδομένου ότι όλα τα τσιπ αναπτύσσονται στην Αμερική και κατασκευάζονται στην Κίνα, στη Ρωσία περιοριζόμαστε από τη βάση μικροεπεξεργαστή που μπορούμε να αγοράσουμε. Λοιπόν, ή, προαιρετικά, βγάλτε το από το εξωτερικό στις τσέπες σας. Δεν υπάρχει άλλη επιλογή προς το παρόν. Και μελετάμε τα δίκτυα όσον αφορά το πώς να τα κάνουμε λειτουργικά για όσο το δυνατόν περισσότερο χρόνο ή πώς να διασφαλίσουμε ότι το σήμα είναι εγγυημένο ότι περνάει αξιόπιστα μέσα από τα δίκτυα και πώς να κάνουμε τη διαδρομή των πακέτων με δεδομένα μέσω αυτών όσο το δυνατόν γρηγορότερα . Η συνέργεια από μια τέτοια συνεργασία είναι πολλά υποσχόμενη.

─ Είναι η ρωσική επιστήμη πολύ πίσω από τους ξένους συναδέλφους της σε αυτόν τον τομέα;

─ Στην εμπορευματοποίηση και την πρακτική ανάπτυξη, βρισκόμαστε ακόμη πολύ μακριά από τις δυνατότητες που υπάρχουν ήδη στα ερευνητικά κέντρα της Ιαπωνίας, της ΕΕ και των ΗΠΑ. Με επιστημονικούς όρους, ένα αρκετά ισχυρό σχολείο έχει πλέον διαμορφωθεί στη Ρωσία με τις δικές του μοναδικές εξελίξεις. Σήμερα δημοσιεύουμε ακόμη και τα αποτελέσματα σε κορυφαία διεθνή επιστημονικά περιοδικά - υπάρχει πρόοδος. Τώρα το κύριο πράγμα είναι να βρεθεί ένας φτηνός και "σωστός" κινητήρας μαζικής παραγωγής και αυτό θα είναι μια σημαντική ανακάλυψη στην τεχνολογία. Για παράδειγμα, όλες οι οικιακές συσκευές μπορούν να αρχίσουν να είναι εξοπλισμένες με τέτοια στοιχεία δικτύου αισθητήρων - μέσα σε ηλεκτρικές σκούπες, πλυντήρια, τηλεοράσεις κ.λπ. αναπτύξτε δίκτυα αισθητήρων με αισθητήρες θερμοκρασίας ρυθμισμένους στους 300–400 βαθμούς... Οι αισθητήρες που τοποθετούνται σε οικιακές συσκευές σε όλα τα οικιστικά διαμερίσματα θα αναφέρουν μέσω του δικτύου στο κέντρο για μια πυρκαγιά στο ντουλάπι ενός συγκεκριμένου διαμερίσματος πολύ νωρίτερα από τον ίδιο τον κάτοικο του διαμερίσματος ... (ειδικά όταν δεν είναι στο σπίτι) . Μπορείτε να βάλετε τον αισθητήρα στην τηλεόραση ή μουσικό κέντροκαι σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, αυτή η συσκευή θα χρησιμοποιηθεί για την επικοινωνία σχετικά με την έκτακτη ανάγκη. Και αυτές οι πληροφορίες θα είναι διευθυνσιοδοτούμενες - κάθε τσιπ έχει τη δική του διεύθυνση MAC στο δίκτυο, η σύνδεσή του με άλλα τσιπ και πύλες για τη συλλογή και την επεξεργασία δεδομένων καθορίζει πρακτικά τη θέση του. Στη μαζική παραγωγή, αυτά τα στοιχεία δικτύου θα πρέπει να κοστίζουν μια δεκάρα και να εκτελούν τις λειτουργίες τους όπως η «έξυπνη σκόνη».

─ Γενικά, στόχος σας είναι να φέρετε αυτήν την τεχνολογία στην τελειότητα των καταναλωτών...

─ Ναι - να καταλήξουμε σε όλη την υποδομή, το λογισμικό, τους αισθητήρες και, φυσικά, τα ίδια τα τσιπ, τα οποία ανήκουν στην κατηγορία των κρίσιμων τεχνολογιών και είναι αδύνατο να αγοραστεί άδεια για την παραγωγή τους. Και αν αναπτύξουμε ολόκληρη τη γραμμή - τόσο διεπαφές όσο και διάφορους αισθητήρες και αλγόριθμους ανταλλαγής δεδομένων - τότε θα είμαστε σε θέση να παράγουμε ολοκληρωμένα έτοιμα συστήματα ελέγχου και παρακολούθησης, να εισέλθουμε στην αγορά, συμπεριλαμβανομένης της παγκόσμιας, και να δημιουργήσουμε υπηρεσίες.

─ Πείτε μας, σε ποιο στάδιο βρίσκεται τώρα το έργο; Από όσο ξέρω μετακομίζεις τώρα στο Σκόλκοβο...

─ Ενώ είχαμε καθαρή επιστήμη. Στα τέλη του περασμένου έτους υποβάλαμε αίτηση για διαμονή στο Ίδρυμα Skolkovo, λάβαμε θετική απόφαση και από την άνοιξη του 2013 είμαστε πλήρεις κάτοικοι του κέντρου καινοτομίας. Το Skolkovo είναι μια ευκαιρία να προσελκύσετε χρηματοδότηση, να αναπτύξετε ένα έργο στο στάδιο της εμπορευματοποίησης και να έχετε μια αξιοπρεπή θέση. Δεν μπορούμε να το κάνουμε αυτό με δικά μας χρήματα. Σήμερα διανύουμε το στάδιο της κατασκευής πρωτότυπων λύσεων, της διαμόρφωσης πειραματικών ζωνών, της επεξεργασίας των ερευνητικών αποτελεσμάτων, της οριστικοποίησης και της κατοχύρωσης με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας των εφευρέσεών μας.

─ Σύμφωνα με το σχέδιο, πότε θα φτάσετε στο στάδιο της εμπορικής υλοποίησης;

─ Νομίζω μέχρι το τέλος του επόμενου έτους.

─ Πόσα έχουν ήδη επενδυθεί στο έργο;

─ Περίπου 15 εκατομμύρια.

─ Δολάρια;

─ Όχι, ρούβλια. Τώρα σχεδιάζουμε να προσελκύσουμε εξωτερικές επενδύσεις για να συνεχίσουμε το έργο μας για την επίτευξη εμπορικού αποτελέσματος. Είμαστε 100% σίγουροι για την επιτυχία μας.

─ Τι πρέπει να γίνει για να δημιουργηθεί φθηνή «έξυπνη σκόνη»; Έχετε σχέδιο να κάνετε την τεχνολογία φθηνή;

─ Υπάρχει μόνο μία συνταγή εδώ - μαζική ζήτηση. Ένα τσιπ για έρευνα σήμερα κοστίζει περισσότερα από 30 δολάρια, ακόμη και οι πρώτες 100 μάρκες κοστίζουν ήδη 1.800 δολάρια, είναι προφανές ότι τα εκατομμύρια δεν πρέπει να κοστίζουν περισσότερα από 1-2 δολάρια. Τότε θα έρθει η ώρα της «έξυπνης σκόνης».

─ Για μαζική παραγωγή, είναι απαραίτητη η δημιουργία σειριακής μονάδας;

─ Αρχικά, πρέπει να δημιουργήσουμε τη βάση στοιχείων και την υποδομή υλικού της τεχνολογίας. Είμαστε σε επαφή με Ρωσική εταιρεία ITFY, το οποίο θα μας παρέχει CAD για την ανάπτυξη μικροηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Συνάδελφοι από το ITFY, με επικεφαλής τον πρόεδρο της εταιρείας Leonid Svatkov, μαζί με την IBM Corporation, ξεκίνησαν το έργο ITFY ειδικά για τη Ρωσία, το οποίο άνοιξε το «Electronic Technology Center» (CET) - για μια ολοκληρωμένη λύση υποδομής για τη συλλογική ανάπτυξη τσιπ και πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτωνβασίζεται στην πλατφόρμα υλικού και λογισμικού της IBM. Η δημιουργία του Κέντρου Ηλεκτρονικών Τεχνολογιών (CET) ανακοινώθηκε στο SPIEF 2012.

─ Τι όγκος παραγωγής σχεδιάζεται να δημιουργηθεί;

─ Είναι δύσκολο να πούμε… Τεχνολογία Wi-Fiκαι το Bluetooth σήμερα υπάρχει σε κάθε κινητό τηλέφωνο και παράγονται και πωλούνται σε εκατομμύρια μονάδες. Εστιάζουμε στην ίδια κάλυψη με το δίκτυό μας. Επί Κινητά τηλέφωναΔεν κάνουμε αξιώσεις, αλλά οικιακές συσκευές, αυτοκίνητα, παιχνίδια, κονσόλες, υπολογιστές και πολλά άλλα μπορούν να παρέχουν την επιθυμητή κάλυψη. Για να είναι το έργο κερδοφόρο, είναι απαραίτητο να βγει στην παγκόσμια αγορά. Εάν ξεκινήσουμε σωστά το έργο τώρα και δεν έχουμε προβλήματα με τη χρηματοδότηση, τότε σε 5 χρόνια τα δίκτυα αισθητήρων θα είναι παντού.

─ Γιατί Skolkovo;

─ Το Skolkovo παρέχει όλες τις προϋποθέσεις για την ενεργό ανάπτυξη έργων, είναι δυνατό να αποκτήσετε μετρητάγια Ε&Α. Ήδη διαπραγματευόμαστε με μια σειρά από γνωστά venture funds για τη δυνατότητα προσέλκυσης venture επενδύσεων στο έργο. Στο μέλλον, θα επικοινωνήσουμε με γνωστούς παγκόσμιους ηγέτες στον τομέα αυτό με στόχο τη δημιουργία μιας κοινής επιχείρησης παραγωγής. Οι μεγάλοι επενδυτές κατανοούν ότι αν υπάρχει πραγματικό ενδιαφέρον και μπορεί κανείς να επενδύσει σε μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία, τότε μπορεί να έχει ένα αξιοπρεπές εμπορικό αποτέλεσμα. Η Skolkovo έχει όλες τις δυνατότητες για να λάβει χρηματοδότηση και ολοκληρωμένη υποστήριξη για το έργο. Ως εκ τούτου, η ατμόσφαιρα εκεί είναι πολύ φιλική.

─ βλέπω. Στο Skolkovo θα ολοκληρώσετε τις επιστημονικές σας εξελίξεις, θα σχεδιάσετε τσιπ, μετά θα βρείτε έναν επενδυτή, θα σφραγίσετε τα τσιπ στην Κίνα, θα δημιουργήσετε λογισμικό για διάφορες εργασίες δικτύου αισθητήρων και τελικά θα δημιουργήσετε τελικά προϊόντα - για το Υπουργείο Έκτακτης Ανάγκης, τους πυροσβέστες κ.λπ.;

─ Η σφράγιση των δικών σας εξαρτημάτων εξακολουθεί να είναι μια δουλειά για το μέλλον. Σήμερα, το κύριο πράγμα είναι η ανάπτυξη διαφόρων αλγορίθμων δικτύου που παρέχουν λύσεις σε διάφορα τεχνικά προβλήματα, η ανάπτυξη πρωτοκόλλων ανταλλαγής δεδομένων, διεπαφών, κατανεμημένων συστημάτων συλλογής δεδομένων και υπολογισμών. Οι εξελίξεις μας είναι εφαρμόσιμες σε οποιοδήποτε δίκτυο εγκεκριμένου προτύπου, επομένως, προς το παρόν, στο πρώτο στάδιο, αφήστε τους να σφραγίσουν τα πάντα στην Κίνα, να δημιουργήσουν δίκτυα σε όλο τον κόσμο και να αφήσουν τα δίκτυα να χρησιμοποιήσουν το λογισμικό αλληλεπίδρασής μας για να εκτελέσουν τις εργασίες που έχουν ανατεθεί. Αν και θα ήταν επίσης ωραίο να εκδώσουμε ένα πλήρες σετ από μία πηγή και, στο μέλλον, νομίζω ότι θα φτάσουμε σε αυτό.

─ Και όλα αυτά σχεδιάζεται να γίνουν τα επόμενα δύο με τρία χρόνια;

─ Ναι...έχουμε σχέδια για μερικά μόνο χρόνια. Το κυριότερο βέβαια είναι η χρηματοδότηση. Αλλά δεν μένουμε στάσιμοι... Ορισμένα μεγάλα venture funds ενδιαφέρονται ήδη ενεργά για το έργο μας, επειδή η τεχνολογία δικτύων αισθητήρων είναι από τις πιο ελπιδοφόρες εμπορικά, μια παγκόσμια απόδοση, θα έλεγε κανείς.

─ Από πού παίρνετε τα πλάνα; Υπάρχει έλλειψη από όσο καταλαβαίνω.

─ Το υψηλά καταρτισμένο τεχνικό προσωπικό είναι πάντα δύσκολο να βρεθεί· ψάχνουμε στις περιοχές - υπάρχουν ακόμα έξυπνα κεφάλια και πραγματικά ταλέντα εκεί. Σήμερα, πολλά ερευνητικά ινστιτούτα ενδιαφέρονται για το θέμα των δικτύων αισθητήρων - θα συνεργαστούμε επίσης μαζί τους.

─ Τεχνολογική βάση - σε αυτό το ερευνητικό ινστιτούτο λέιζερ;

─ Βασιζόμαστε σε μια αμοιβαία επωφελή συνεργασία με την IPLIT RAS... Ο προγραμματιστής που οδηγεί αυτή την κατεύθυνση στο ινστιτούτο, επικεφαλής του τμήματος τεχνολογίας πληροφοριών Igor Voronin, είναι επίσης ο τεχνικός διευθυντής της LINTECH. Αποδεικνύεται μια πολύ παραγωγική συνεργασία. Και με το κεντρικό γραφείο ανάπτυξης μετακομίζουμε στο Skolkovo.

─ Λένε ότι είναι πολύ δύσκολο να φτάσεις εκεί. Ακόμη και δωροδοκίες χρειάζονται...

─ Προσωπικά δεν ξέρω για τη δυνατότητα να φτάσω στο Skolkovo για χρήματα. Τα τελευταία 2 χρόνια, ο ίδιος συμμετείχε ενεργά σε 3 καινοτόμα έργα - όλα είναι πλέον κάτοικοι του ιδρύματος. Μια εταιρεία αναπτύσσει ενεργά λογισμικό που σας επιτρέπει να αποκτάτε αυτόματα έτοιμα τρισδιάστατα μοντέλα από πανοραμική ή σφαιρική φωτογραφία. Παρεμπιπτόντως, προτείναμε επίσης τη χρήση λύσεων αφής για τη σημαντική βελτιστοποίηση αυτής της εργασίας. Άλλα έργα σχετίζονται με την τεχνολογία εφαρμογής μπογιάς και βερνικιού, για παράδειγμα... Αποδείχθηκε ότι είναι και αυτό ένα πολλά υποσχόμενο θέμα. Οι κατευθύνσεις είναι τελείως διαφορετικές...

Η γνώμη μου είναι ότι η Skolkovo έχει δημιουργήσει ένα κατάλληλο έμπειρο σύστημα για μια ολοκληρωμένη αξιολόγηση μοναδικών ιδεών και εξελίξεων. Εάν καταφέρατε να μεταφέρετε με σαφήνεια τις βασικές αρχές της ιδέας σας και η ανάπτυξη ταιριάζει στο υπάρχον πλαίσιο του κέντρου καινοτομίας - αυτό είναι, αποκτάτε καθεστώς κατοίκου και εργασίας.

─ Θέλετε να πείτε ότι οποιοσδήποτε Ρώσος προγραμματιστής πολλά υποσχόμενης τεχνολογίας που έχει μια σαφή στρατηγική και μια έτοιμη ομάδα για την εφαρμογή της μπορεί πραγματικά να φτάσει στο Skolkovo;

─ Αν έχετε μια ιδέα που τη θεωρείτε λαμπρή και κατανοείτε ξεκάθαρα όλα τα βήματα για την ανάπτυξή της, την εφαρμογή της, το κέρδος - ελάτε να μιλήσουμε... Αναλαμβάνω τέτοια έργα - επισημοποιώ την ιδέα σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα, εργάζομαι εκθέσω το έργο από επενδυτική και εμπορική άποψη και στη συνέχεια το προωθώ σε τεχνολογικά πάρκα, θερμοκοιτίδες επιχειρήσεων και επενδυτικά κεφάλαια. Και αυτό μπορεί να μην είναι μόνο το Skolkovo. Υπάρχουν πολλές εργασίες αλληλεπίδρασης σήμερα. Ακόμη και μέσα στο ίδιο σύμπλεγμα, μερικές φορές ορισμένοι προγραμματιστές δεν ξέρουν τι κάνουν οι άλλοι... και συμβαίνει να είναι ιδανικοί συνεργάτες που χάνουν τεράστιες συνεργικές δυνατότητες.

─ Τι είδους σκάνδαλα διαφθοράς υπήρχαν στο Skolkovo; Υπήρχε μια φήμη ότι ήθελαν ακόμη και να θάψουν όλο το έργο...;

─ Αυτό δεν επηρέασε τις δραστηριότητες καινοτόμων εταιρειών. Καθώς δουλεύουμε, συνεχίζουμε να δουλεύουμε. Έχουμε αρκετές δικές μας εντυπώσεις. Και το Skolkovo, παρ' όλη τη ζηλευτή γοητεία των κακών του, σήμερα δέχτηκε έναν δεύτερο άνεμο και συνεχίζει να επιτελεί το επίπονο έργο του για την καλλιέργεια της εγχώριας βιομηχανίας καινοτομίας...

Η νέα γενιά συσκευών smartdust («έξυπνη σκόνη») θα ανοίξει τη δυνατότητα ασύρματης συλλογής δεδομένων σε πραγματικό χρόνο, η οποία θα οδηγήσει σε αλλαγή των ιδεών σχετικά με τα συστήματα μηχανικής, την υγειονομική περίθαλψη και την αλληλεπίδραση με το περιβάλλον. Πώς εμφανίστηκαν τέτοιες συσκευές και τι εμποδίζει επί του παρόντος την ανάπτυξή τους - στο υλικό του δημοσιογράφου Leonid Chernyak, που προετοιμάστηκε ειδικά για το TAdviser.

Στις αρχές της δεκαετίας του 90 του 20ου αιώνα, μέσω των κοινών προσπαθειών της αμερικανικής αμυντικής υπηρεσίας DARPA και της Rand Corporation, δημιουργήθηκαν οι πρώτες αυτόνομες συσκευές πληροφόρησης σε μέγεθος (mote, particle) σε μέγεθος σπιρτόκουτου. Αποτελούνταν από αισθητήρες που μετρούσαν ορισμένους περιβαλλοντικούς δείκτες, έναν υπολογιστή, έναν πομπό και μια συσκευή τροφοδοσίας (από το δίκτυο, μπαταρίες ή ηλιακές κυψέλες).

Αυτά τα μοτίβα προορίζονταν αποκλειστικά για στρατιωτικούς και μυστικούς σκοπούς, αλλά 5-7 χρόνια αργότερα, ως αποτέλεσμα της «αισθητηριακής επανάστασης» που ξεκίνησε τότε, εμφανίστηκαν παρόμοιες συσκευές για πολιτική χρήση. Ταυτόχρονα, γεννήθηκε το σύγχρονο όνομα της τεχνολογίας, smartdust (έξυπνη σκόνη), και το μεμονωμένο συστατικό της εξακολουθεί να ονομάζεται mote. Το Mote, το οποίο ξέφυγε από τον έλεγχο των ειδικών υπηρεσιών, σχεδιάστηκε για διάφορους σκοπούς, για παράδειγμα, για την παρακολούθηση πολύπλοκων μηχανολογικών κατασκευών, κυρίως γεφυρών, που υποβαθμίζονται κατά τη λειτουργία υπό την επίδραση εξωτερικών παραγόντων (υετός, άνεμος, θερμοκρασία, δόνηση, αλάτι. , που προκαλεί διάβρωση). Ίσως λόγω της έλλειψης τέτοιου ελέγχου, η γέφυρα κατέρρευσε στη Γένοβα τον Αύγουστο του 2018. Οι παγετώνες, τα δάση, τα ηφαίστεια, ο ωκεανός και οτιδήποτε άλλο χρειάζονται συνεχή παρακολούθηση.

Τα πειραματικά αντίγραφα του mote από τις αρχές της δεκαετίας του 2000 έμοιαζαν κάπως με τη συσκευή που φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Έγινε στο Πανεπιστήμιο του Μπέρκλεϋ, το ακαδημαϊκό κέντρο του νέου κινήματος. Επικεφαλής της διεύθυνσης ήταν ο καθηγητής Kirs Pister, γνωστός για το έργο του στον τομέα των μικροηλεκτρομηχανικών συσκευών και ιδρυτής της εταιρείας Dust Networks. Ο ενθουσιασμός των δημιουργών και η παραδοσιακή αριστερή ριζοσπαστική διάθεση του Μπέρκλεϋ οδήγησαν στο σύνθημα: "Αισθητήρες όλου του κόσμου - ενωθείτε!" Οι αναλυτές ενδιαφέρθηκαν για την καινοτομία και η Gartner, χωρίς δισταγμό, τοποθέτησε το smartdust στην αρχική θέση στην καμπύλη της διαφημιστικής εκστρατείας το 2003 με προοπτική εφαρμογής σε 10 χρόνια

Και υπήρχε κάτι να σκεφτώ. Η ιδέα της έξυπνης σκόνης είναι τόσο προφανής όσο και δύσκολο να εφαρμοστεί. Δεν είναι τυχαίο ότι η επόμενη φορά που εμφανίστηκε η τεχνολογία smartdust στην καμπύλη Gartner ήταν μόλις το 2013. Όμως, από το 2015, κάθε χρόνο τοποθετείται στο σημείο εκκίνησης με περισσότερο από δεκαετή προοπτική για την επίτευξη τεχνολογικής ωριμότητας. Ο κύριος λόγος για την επαναλαμβανόμενη επαναφορά στην προηγούμενη θέση παρέμεινε η ανεπαρκής ετοιμότητα των τεχνολογιών δικτύων και επικοινωνιών.

Μέχρι πρόσφατα, πολύ συγκεκριμένα «δίκτυα σκόνης» παρέμεναν εντελώς πρωτότυπα. Δημιουργήθηκαν μεμονωμένα από άλλους τύπους δικτύων, αλλά όχι λόγω της επιθυμίας για πρωτοτυπία. Αυτό ήταν ένα απαραίτητο μέτρο, αφού δεν υπήρχε τίποτα στην αγορά που να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις τους.

Το σημείο εκκίνησης για την προσέγγιση του κινούμενου δικτύου είναι το γεγονός ότι, εξ ορισμού, η ισχύς πομπού κάθε μεμονωμένης συσκευής είναι αμελητέα. Ως αποτέλεσμα, επιλέξαμε να δημιουργήσουμε το δίκτυο ασύρματη τεχνολογία Multi-hop, το οποίο βασίζεται στην αρχή της αλυσίδας, δηλαδή, κάθε κόμβος χρησιμεύει ως ρελέ για τους άλλους. Η τοπολογία πλήρους πλέγματος εγγυάται αξιοπιστία και ανοχή σφαλμάτων. Εντός του δικτύου, η μεταφορά δεδομένων πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας το δικό του (ιδιόκτητο) TSMP (Time Synchronized Mesh Protocol), που αναπτύχθηκε από την Dust Networks, και στη συνέχεια το δίκτυο συνδέεται στο Διαδίκτυο μέσω μιας πύλης. Για μια εταιρεία με πενήντα υπαλλήλους, αυτό είναι ένα επίτευγμα.

Κατά τη διάρκεια μιας δεκαετίας και μισής, το μέγεθος του κόκκου έχει συρρικνωθεί σε λίγα κυβικά χιλιοστά και το κόστος έχει πέσει στα 10 δολάρια ή λιγότερο. Αυτό όμως δεν αρκεί ακόμη για τη μαζική διανομή smartdust, αφού το θέμα της επικοινωνίας παραμένει. Η κατάσταση μπορεί να αλλάξει ριζικά με την έλευση της τεχνολογίας κινητές επικοινωνίες Bluetooth 5.0 πέμπτης γενιάς και . Σε αυτή την περίπτωση, δεν υπάρχει ανάγκη για ξενοδοχειακό δίκτυο και κάθε μότο μπορεί να συνδεθεί απευθείας στο Διαδίκτυο.

Η νέα γενιά smartdust θα ανοίξει τη δυνατότητα ασύρματης συλλογής δεδομένων σε πραγματικό χρόνο, η οποία θα οδηγήσει στην αλλαγή των ιδεών μας σχετικά με τα συστήματα μηχανικής, την υγειονομική περίθαλψη και την αλληλεπίδραση με το περιβάλλον. Δισεκατομμύρια, αν όχι τρισεκατομμύρια, συσκευές ικανές για μετάδοση δεδομένων και αλληλεπίδραση ανάδρασης θα μπορούν να μεταδίδουν κατόπιν αιτήματος μια μεγάλη ποικιλία διαθέσιμων φυσικών και χημικών δεικτών του περιβάλλοντος. Οι συσκευές μπορούν να τροφοδοτούνται από μπαταρίες και να εξάγουν ενέργεια από το περιβάλλον (δονήσεις, φως). Μπορούν να βρίσκονται σε οποιοδήποτε από τα πιο δυσπρόσιτα μέρη. Υπάρχει λόγος να πιστεύουμε ότι η έξυπνη σκόνη, ως φαινόμενο που καλύπτει τα πάντα, θα απορροφήσει τελικά το Διαδίκτυο των Πραγμάτων (IoT), το σύμβολο της Τέταρτης Βιομηχανικής Επανάστασης.

Κατ' αναλογία με το WWW (World Wide Web), μπορούμε να πούμε ότι χρησιμοποιώντας το smartdust, ο κόσμος μετατρέπεται σε ένα ενιαίο Real World Web. Είναι ακόμα δύσκολο να φανταστεί κανείς μια ζωή όπου οι πληροφορίες είναι απεριόριστες, όπου θα μάθουμε τα πάντα, από ένα ασήμαντο μήνυμα για την ανάγκη αντικατάστασης μιας οδοντόβουρτσας έως τη λήψη αξιόπιστων πληροφοριών για όλα τα άλλα μηχανικά και φυσικά αντικείμενα.

Ωστόσο, ο κόσμος του πλήρους ανοίγματος της πληροφορίας απειλείται από το φαινόμενο Big Brother που περιγράφεται από τον James Orwell στο μυθιστόρημα «1984». Αυτός ο κίνδυνος συνήθως θυμόμαστε όταν μιλάμε για στα κοινωνικά δίκτυα, και σε πολλές άλλες περιπτώσεις ατόμων που έρχονται σε επαφή με διάφορες μορφές παρακολούθησης τους. Επομένως, ένα από τα κύρια καθήκοντα των μελλοντικών τεχνολογιών smartdust θα είναι η διατήρηση του ιδιωτικού χώρου (privacy).

Μετά το 2013, ένα ακόμη μέτριο κύμα startups εμφανίστηκε, προετοιμάζοντας το πεδίο για τη συμμετοχή τους στο smartdust. Οι περισσότεροι από αυτούς δεν ανέβηκαν στο επίπεδο συστήματος της Dust Networks, ακολουθώντας έναν διαφορετικό δρόμο και θέτοντας περιορισμένους στόχους για να δικαιολογήσουν την επένδυση σε αυτά. Για παράδειγμα, η Koto Air (Σλοβενία), η QwikSense (Ολλανδία), η Wynd Technologies και η Birdi (και οι δύο) προσφέρουν συστήματα παρακολούθησης της κατάστασης της ατμόσφαιρας σε σπίτια, εκπαιδευτικά ιδρύματα και νοσοκομεία. American CivicSmart – διαχείριση στάθμευσης.

Είναι προφανές ότι αυτές οι εταιρείες προετοιμάζονται για το μέλλον, λύνοντας συγκεκριμένα προβλήματα· αναπτύσσουν κρυφά αισθητήρες σχεδιασμένους για σύνδεση μέσω καναλιών επικοινωνίας πέμπτης γενιάς. Υπάρχουν όμως και εταιρείες με πιο σοβαρούς στόχους, ανάμεσά τους η Cubeworks (ΗΠΑ), η οποία παράγει υπομικροσκοπικούς αισθητήρες και την πλατφόρμα Cubisens για τη συλλογή πληροφοριών και την αποθήκευση δεδομένων.

Ο αισθητήρας CubeWorks αποτελείται από τέσσερα στοιχεία που βρίσκονται σε ένα μόνο τσιπ:

• Επεξεργαστής ARM Cortex M0 και μνήμη 4 KB
• Φορτιστής
• Ραδιοπομπός
• Αισθητήρας

Η κατανάλωση ενέργειας σε κατάσταση αναμονής είναι 8 nW. Αυξάνεται κατά τη μετάδοση, αλλά Φορτιστής, αποδίδοντας 10 nW ανά 1 τετραγωνικό χιλιοστό σε συνθήκες φωτισμού δωματίου, σε συνδυασμό με μπαταρία παρέχουν απεριόριστο χρόνο λειτουργίας.

Οι μεγάλοι πωλητές δίνουν επίσης προσοχή στο smartdust, κυρίως η IBM. Η εταιρεία ανέπτυξε παραδοσιακά το θέμα του διάχυτου υπολογισμού, το οποίο είναι λογικά κοντά στο smartdust. Ωστόσο, τώρα μάλλον στρέφεται προς την smartdust.

Ο μπλε γίγαντας δεν τα κάνει όλα γρήγορα. Η λαϊκή σοφία λέει ότι η IBM αρχίζει να αναπτύσσει ένα τμήμα της αγοράς μόνο εάν είναι πάνω από ένα δισεκατομμύριο. Προφανώς η εταιρεία περιμένει ακόμα, αλλά σαφώς στην αρχή.

Το βασικό σημείο για το smartdust είναι ένας φθηνός και ισχυρός επεξεργαστής. Μπορεί να κατασκευαστεί σε μαζική παραγωγή, οπότε προετοιμάζοντας το μέλλον, η εταιρεία ανακοίνωσε τον μικρότερο υπολογιστή στον κόσμο στο συνέδριο Think 2018. Το μέγεθός του είναι 1 τετράγωνο. mm. Παρά το μικροσκοπικό του μέγεθος, είναι συγκρίσιμο σε ισχύ με το Intel 8086. Και σε αυτό το τετραγωνικό χιλιοστό, εκτός από τον επεξεργαστή και τη μνήμη, υπάρχει ένα φωτοκύτταρο που τροφοδοτεί τη συσκευή και ένα ενσωματωμένο ζεύγος φωτοδιόδου/φωτοανιχνευτή που παρέχει οπτική επικοινωνία με τον έξω κόσμο. Το κόστος της συσκευής σε μαζική παραγωγή είναι λιγότερο από 10 σεντς.

Τι είναι η έξυπνη σκόνη; Βίντεο.

Οι διάδοχοι αυτού του υπολογιστή, αλλά υποστηρίζοντας την επικοινωνία μέσω καναλιού ραδιοφώνου, μπορούν να αποτελέσουν τη βάση για μελλοντικές συσκευές smartdust. Μέχρι τότε, ένας αυτόνομος υπολογιστής με οπτικές επικοινωνίες μπορεί να λειτουργήσει ως ετικέτα για την πιστοποίηση της γνησιότητας του προϊόντος. Είναι αδύνατο να το παραποιήσεις και η ανάγνωση δεδομένων με χρήση smartphone δεν κοστίζει τίποτα. Η μαζική παραγωγή αυτού του είδους ετικετών θα είναι το θεμέλιο για την smartdust στο άμεσο μέλλον.

Η έννοια της έξυπνης σκόνης εισήχθη από τον Christopher Pister από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ το 2001.

Ο όρος «έξυπνη σκόνη», που δεν είναι αρκετά εξοικειωμένος με την υψηλή τεχνολογία, αναφέρεται σε μικροσκοπικούς αισθητήρες που διαθέτουν υπολογιστικές δυνατότητες και ασύρματη επικοινωνία, καθώς και μνήμη για την αποθήκευση δεδομένων και ευαίσθητων στοιχείων για τη μέτρηση περιβαλλοντικών παραμέτρων.
Το Smart Dust είναι τέλειο για την οργάνωση ασύρματων δικτύων στα οποία οι κόμβοι επικοινωνούν μεταξύ τους ανάλογα με τις ανάγκες. Ένα τέτοιο δίκτυο έχει κατανεμημένες υπολογιστικές δυνατότητες και το εύρος ζώνης του δικτύου αυξάνεται με το μέγεθός του. Εκτός από τους ίδιους τους αισθητήρες, τα δίκτυα αισθητήρων περιλαμβάνουν επίσης μια σειρά από «πύλες». Τα τελευταία χρειάζονται για τη συλλογή, επεξεργασία και προώθηση πληροφοριών από τους αισθητήρες γύρω τους. Στο πρώτο στάδιο ανάπτυξης της ιδέας της «έξυπνης σκόνης», οι δημιουργοί αισθητήρων προσπάθησαν σθεναρά να μειώσουν το μέγεθός τους. Ωστόσο, η εμπειρία από την εφαρμογή τους έχει δείξει ότι η μικρογραφία δεν είναι πάντα ευπρόσδεκτη στη βιομηχανία. Επομένως, τα πρώτα δείγματα «έξυπνης σκόνης» που δημιούργησε η Intel Corporation είναι πλακέτες διαστάσεων 3 x 3 cm.
Μια άλλη εφαρμογή νέων αισθητήρων που έχει ήδη εφαρμοστεί είναι η παρακολούθηση συστημάτων ύδρευσης. Οι αισθητήρες τοποθετούνται σε σωλήνες νερού και σηματοδοτούν το τρέμουλο του σωλήνα και την υγρασία του περιβάλλοντος σε μια ειδική πύλη που βρίσκεται κάπου σε μια λάμπα ή στο σπίτι εντός της εμβέλειας της ασύρματης επικοινωνίας των αισθητήρων. Οι αισθητήρες τροφοδοτούνται από μπαταρίες και οι πύλες τροφοδοτούνται από το δίκτυο. Στη Βοστώνη, ένα τέτοιο δίκτυο λειτουργεί ήδη με επιτυχία.

Αυτή τη στιγμή δημιουργείται η δεύτερη γενιά αισθητήρων «έξυπνης σκόνης». Βασίζονται σε επεξεργαστή XScale 32 bit και χρησιμοποιείται ειδικός επεξεργαστής για τη συμπίεση πληροφοριών, καθώς και για την εξασφάλιση της ασφάλειας. Οι διαστάσεις των νέων αισθητήρων είναι σχεδόν δύο φορές μικρότερες από αυτές της προηγούμενης γενιάς. Οι νέοι αισθητήρες διαθέτουν μεγάλη μνήμη RAM και FLASH και μπορούν να λειτουργήσουν με βάση λειτουργικό σύστημα Linux. Επιπλέον, διαθέτουν δυνατότητες εισαγωγής πληροφοριών υψηλής ταχύτητας, για παράδειγμα, από βιντεοκάμερες.

Ένας ξεχωριστός τομέας έρευνας είναι το θέμα του ενεργειακού εφοδιασμού. Υπάρχουν, για παράδειγμα, έργα τροφοδοσίας αισθητήρων από ηλιακούς συλλέκτες διαστάσεων 10x10 εκ. Διερευνώνται οι δυνατότητες μετατροπής της δόνησης των μηχανισμών σε ηλεκτρική ενέργεια. Με τη βοήθεια αισθητήρων νέας γενιάς, σχεδιάζουν να εφαρμόσουν την ιδέα τους για «προληπτικό ή προληπτικό υπολογισμό».
Μέχρι τώρα, οι υπολογιστές κάνουν μόνο ό,τι τους λένε οι άνθρωποι να κάνουν. Αλλά στο μέλλον, οι υπολογιστές μας θα προβλέπουν οι ίδιοι τις ανάγκες μας και θα ενεργούν ανεξάρτητα προς τα συμφέροντά μας. Ο υπολογιστής θα αναλύσει την τρέχουσα κατάσταση, θα κάνει προληπτικούς υπολογισμούς και θα μας προσφέρει ορισμένες επιλογές για πιθανές περαιτέρω ενέργειες, και σε ορισμένες περιπτώσεις θα δράσει ακόμη και από μόνο του, απαλλάσσοντάς μας από την ανάγκη να κάνουμε διαδικασίες ρουτίνας.

Τα δίκτυα αισθητήρων, που αποτελούνται από πολλές ανεξάρτητες μικροσκοπικές αυτόνομες συσκευές με δυνατότητες ασύρματης επικοινωνίας, θα μπορούν να αυτο-οργανώνονται στο δίκτυο και να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και με το «κέντρο», ενώ θα έχουν ένα εντυπωσιακό περιθώριο αξιοπιστίας.

Έξυπνη σκόνη για πόλεμο

Η έννοια της «έξυπνης σκόνης» δανείστηκε από την ιστορία του Stanislaw Lem «Invincible» και μέχρι πρόσφατα θεωρούνταν κάτι του απώτερου μέλλοντος. Βασίζεται στην ιδέα ενός μικρορομπότ - ενός μηχανισμού του οποίου το μέγεθος μετριέται σε χιλιοστά ή ακόμα και σε μικρά. Ένα μόνο μικρορομπότ, όπως ένα μόνο μυρμήγκι, είναι πρακτικά ανίκανο για οτιδήποτε. Ωστόσο, πολλά από αυτά, συγκεντρωμένα σε ένα μέρος, γίνονται σαν μια οικογένεια δισεκατομμυρίων τροπικών μυρμηγκιών, καταστρέφοντας όλα τα έμβια όντα στο πέρασμά τους.

Ενας από πιθανούς τρόπουςΗ εφαρμογή του, που εφευρέθηκε από τον αμερικανικό στρατό, είναι να νικήσει εχθρικά άρματα μάχης: ένα σύννεφο μικρορομπότ που φέρει φορτίο τυλίγει ένα τεθωρακισμένο όχημα και εκρήγνυται. Ή τη φυσική καταστροφή εχθρικών δυνάμεων με χρήση μικροεκρηκτικών. Έχοντας πέσει από αεροσκάφος (φυσικά μη επανδρωμένο), το σύννεφο αναζητά αυτόματα στόχους, χωρίζεται σε συστάδες του μεγέθους που είναι απαραίτητο για την καταστροφή τους, κολλάει γύρω τους, διεισδύει σε απροστάτευτα μέρη και ταυτόχρονα πυροδοτείται. Η προκύπτουσα ογκομετρική έκρηξη καίει συστήματα ελέγχου εξοπλισμού και καταστρέφει τα πιο προστατευμένα καταφύγια βομβών με μέγιστη αποτελεσματικότητα απρόσιτη για τα συμβατικά όπλα.

Πιο ειρηνικές εφαρμογές, όπως η αναγνώριση και η κατασκοπεία, απαιτούν πολύ πιο σύνθετους αλγόριθμους λογισμικού και τη δυνατότητα χρήσης εξελιγμένου εξοπλισμού παρακολούθησης και επικοινωνίας. Επομένως, σύμφωνα με τους ειδικούς, θα γίνει εφικτό με τη βοήθεια της έξυπνης σκόνης όχι νωρίτερα από το 2014-2017. Το σενάριο δράσης εδώ θα είναι το εξής. Ένα σύννεφο διασκορπισμένο στην περιοχή ενός σημαντικού αντικειμένου κινείται ανεπαίσθητα προς το μέρος του, επιλέγοντας ταυτόχρονα τις βέλτιστες θέσεις για την τοποθέτηση εξειδικευμένων υπονεφών. Το σύννεφο παρακολούθησης βίντεο, κάθε κηλίδα σκόνης του οποίου αντιπροσωπεύει ένα ξεχωριστό pixel της μήτρας με διεπαφή επικοινωνίας με τους γείτονές του, προσπαθεί να πάρει μια καλύτερη θέση για μια μεγαλύτερη επισκόπηση του χώρου. Σφάλματα (ή ίσως «σκνίκια») καθορίζουν τον έλεγχο των ήχων. Το πιο δύσκολο κομμάτι, η μεταφορά πληροφοριών στα κεντρικά γραφεία πληροφοριών, είναι απίθανο να είναι δυνατή στο εγγύς μέλλον χωρίς την αποστολή πράκτορα με μια συσκευή που τις διαβάζει, όπως στα σύγχρονα συστήματα RFID.

Τι γίνεται στη Ρωσία;

Τον Απρίλιο του 2007, ο επικεφαλής του νανοκέντρου του Ινστιτούτου Ενέργειας της Μόσχας, Αντρέι Αλεξένκο, ανέφερε τη συνεχιζόμενη ανάπτυξη νανοόπλων στη Ρωσία. Σύμφωνα με τον ίδιο, το κύριο πλεονέκτημα αυτού του όπλου είναι ότι «δεν υπάρχει άλλη προστασία από αυτό εκτός από τη νανοπροστασία». Δεν διευκρίνισε την ουσία της εργασίας των Ρώσων επιστημόνων σε αυτό, επικαλούμενος το απόρρητο των εξελίξεων.
Για να διασφαλίσει την εθνική ασφάλεια, η Ρωσία χρειάζεται να αναπτύξει νανοτεχνολογίες διπλής χρήσης. Κατά τη γνώμη του, τέτοιες εξελίξεις θα βοηθήσουν στην προστασία των συνόρων, καθώς και στην προστασία από ανθρωπογενείς καταστροφές. Τέλος, η λεγόμενη «έξυπνη σκόνη» είναι μια πλήρης έρευνα της επικράτειας, αλλά αυτό είναι δυνατό μόνο με την ανάπτυξη σύγχρονων μικρο- και νανοηλεκτρονικών.

Με τη σειρά του, ο Πούτιν, ενώ ήταν ακόμη πρόεδρος, το 2007 έδωσε εντολή στον πρώτο αντιπρόεδρο της κυβέρνησης Σεργκέι Ιβάνοφ να παρακολουθεί τη σωστή δαπάνη των δημόσιων πόρων που διατίθενται για την ανάπτυξη της νανοβιομηχανίας. «Αυτός είναι ένας τομέας δραστηριότητας για τον οποίο το κράτος δεν θα φείδεται δαπανών», είπε ο πρόεδρος, μιλώντας σε συνάντηση στο επιστημονικό κέντρο του Ινστιτούτου Kurchatov.

Στη συνέχεια, ο Πούτιν τόνισε ότι το κράτος «παρέχει πολλά χρήματα» για αυτούς τους σκοπούς και «χρειάζεται να επενδυθούν ώστε να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά και να έχουν απόδοση». «Είναι επίσης πολύ σημαντικό να γνωρίζουμε τους στόχους», σημείωσε ο Πούτιν και στη συνέχεια τους απαρίθμησε ο ίδιος: «Η νανοτεχνολογία θα είναι σίγουρα μια βασική βιομηχανία για τη δημιουργία υπερσύγχρονων και εξαιρετικά αποτελεσματικών επιθετικών και αμυντικών όπλων, καθώς και διαβιβάσεις."

Στη Βρετανία, 50 συσκευές συνδυάστηκαν σε ένα σμήνος.

Βρετανοί επιστήμονες παρουσίασαν πρόσφατα τις εξελίξεις τους σε αυτόν τον τομέα. Το επιστημονικό τους ενδιαφέρον επικεντρώθηκε στη μελέτη άλλων πλανητών: «έξυπνες» συσκευές μεγέθους ενός κόκκου άμμου, που θα πετάξουν στον άνεμο, μπορούν να βοηθήσουν, ιδιαίτερα, στη μελέτη του Άρη.
Τέτοιες συσκευές θα είναι ένα μικροτσίπ υπολογιστή καλυμμένο με πλαστικό κέλυφος, το οποίο θα μπορεί να αλλάξει το σχήμα του όταν εφαρμόζεται ηλεκτρική ώθηση και έτσι να κινείται προς την κατεύθυνση που καθορίζει ο χειριστής. Η «σκόνη» ηλεκτρονίων θα μπορούσε να τοποθετηθεί στη μύτη των διαστημικών ανιχνευτών και να απελευθερωθεί στην ατμόσφαιρα άλλων πλανητών, όπου θα μεταφερόταν από τον άνεμο.

Εμπειρογνώμονες από το Πανεπιστήμιο της Γλασκώβης στη Σκωτία παρουσίασαν τα αποτελέσματα των εξελίξεων σε αυτόν τον τομέα στους συναδέλφους τους σε συνάντηση της Εθνικής Ένωσης Αστρονόμων. Ο Δρ Τζον Μπάρκερ, καθηγητής στο Κέντρο Έρευνας Νανοηλεκτρονικής στη Γλασκώβη, λέει ότι με τη βοήθεια ασύρματων δικτύων, τέτοιες μικροσυσκευές ακτίνας ενός χιλιοστού θα μπορούσαν να διαμορφωθούν σε σμήνη, αν χρειαστεί. Σύμφωνα με τον Barker, μάρκες και συσκευές κατάλληλου μεγέθους υπάρχουν σήμερα.

Εάν χρησιμοποιείτε ένα συγκεκριμένο ηλεκτρικό φορτίοΕάν "τσαλακώσετε" το πολυμερές κέλυφος μιας τέτοιας συσκευής, η κηλίδα της σκόνης θα ανέβει ψηλότερα και αν την ισιώσετε, θα κατέβει. Και τα ασύρματα δίκτυα θα επιτρέψουν στις μικροσυσκευές να ενωθούν σε «κοπάδια» και ο Δρ Barker και οι συνεργάτες του δημιούργησαν μαθηματικό μοντέλοαυτή η διαδικασία.

«Έχουμε δει ότι τα περισσότερα σωματίδια μπορούν να «μιλούν» μόνο με τους κοντινότερους γείτονές τους, αλλά όταν υπάρχουν πολλά από αυτά, μπορούν να επικοινωνούν σε πολύ μεγαλύτερες αποστάσεις», εξήγησε ο Σκωτσέζος επιστήμονας. «Κατά τη διάρκεια της προσομοίωσης, πετύχαμε την ενσωμάτωση 50 συσκευών σε ένα μόνο σμήνος - και το καταφέραμε παρά τον δυνατό άνεμο».

Οι επιστήμονες έχουν ήδη επιδείξει τις δυνατότητες της «έξυπνης σκόνης», στην οποία – σε όγκο αρκετών κυβικών εκατοστών – χωρούν αισθητήρες, πηγές ενέργειας, ψηφιακές συσκευές επικοινωνίας και κυψέλες δικτύου. Αλλά αν χρησιμοποιηθούν για την εξερεύνηση άλλων πλανητών, θα χρειαστούν αισθητήρες και οι τρέχοντες χημικοί αισθητήρες είναι πολύ μεγάλοι για να χωρέσουν σε έναν «κόκκο άμμου» που πετάει ηλεκτρονίων. Οι ερευνητές ελπίζουν, ωστόσο, ότι πολύ μικρότεροι αισθητήρες θα εμφανιστούν τις επόμενες δεκαετίες.

Τον Απρίλιο του 2007, ο John Barker διερεύνησε τη δυνατότητα εξερεύνησης της επιφάνειας του Άρη χρησιμοποιώντας μια ποικιλία μικροσκοπικών ασύρματων αισθητήρων, «έξυπνης σκόνης», που μπορούν να μετακινηθούν στην επιφάνεια από το ένα σημείο στο άλλο, αλλάζοντας το σχήμα της. Ο Δρ Μπάρκερ ανέπτυξε ένα μοντέλο υπολογιστή με το οποίο εξέτασε την κίνηση 30 χιλιάδων μικροσκοπικών αισθητήρων στην επιφάνεια του Άρη. Κάθε συσκευή στο μοντέλο θα μπορούσε να καθορίσει τη θέση της και επίσης να αλλάξει το σχήμα της, αλλάζοντας μια λεία επιφάνεια σε ανώμαλη και αντίστροφα. Αισθητήρες με λείο σχήμα μπορούν εύκολα να παραληφθούν και να μεταφερθούν από τον αρειανό άνεμο και όταν αποκτήσουν ανομοιόμορφο σχήμα πέφτουν ξανά στην επιφάνεια του Άρη λόγω της αύξησης της αντίστασης του περιβάλλοντος. Έτσι, αλλάζοντας το σχήμα των συσκευών, μπορεί να ελεγχθεί η κίνησή τους. Τα αποτελέσματα των υπολογισμών έδειξαν ότι περίπου το 70% των αισθητήρων θα είναι σε θέση να καλύψει με επιτυχία μια δεδομένη διαδρομή μήκους 20 km.

Εν τω μεταξύ, η διαπλανητική έρευνα απέχει πολύ από το μόνο πεδίο εφαρμογής για την έξυπνη σκόνη. Άλλοι θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν τη χρήση μικροσυσκευών για τη συλλογή πληροφοριών στο πεδίο της μάχης ή την ενσωμάτωσή τους σε τσιμέντο για την παρακολούθηση της «υγείας» γεφυρών, κτιρίων και άλλων κατασκευών από το εσωτερικό.

Ρωσική λύση.

Ωστόσο, τα ρομπότ μπορούν επίσης να έχουν ειρηνικές εργασίες, για παράδειγμα, να εξερευνούν το διάστημα κοντά στη Γη με τη βοήθεια σμήνων μικροδορυφόρων. Αυτό εγείρει ένα δύσκολο πρόβλημα: πώς να ελέγχετε ταυτόχρονα πολλούς μηχανισμούς. Ας φανταστούμε ότι δεκάδες χιλιάδες ρομπότ πρέπει να ελέγχονται από ένα κέντρο. Θα πρέπει να υπάρχει ένας ισχυρός υπερυπολογιστής εκεί, ικανός να παρακολουθεί τη θέση κάθε ρομπότ και να του δίνει οδηγίες. Αυτό απαιτεί τεράστιο χρόνο, και επιπλέον, είναι πολύ ανασφαλές: το κέντρο ελέγχου μπορεί να αποτύχει. Είναι πολύ πιο εύκολο να επιτρέψετε σε κάθε ρομπότ να αποδεχτεί ανεξάρτητες αποφάσειςκαι να συντονίζουν τις ενέργειές τους με αυτές των γειτόνων τους.

Ο αλγόριθμος δράσης, που εφευρέθηκε από Ρώσους ερευνητές από το Ινστιτούτο Ραδιομηχανικής του Taganrog το 2003, έχει ως εξής. Πρώτον, τα ρομπότ σχηματίζουν ένα ενιαίο σύννεφο. Του λένε τις συντεταγμένες των στόχων. Κάθε ρομπότ, γνωρίζοντας τις συντεταγμένες του και τις συντεταγμένες των στόχων, επιλέγει τον πλησιέστερο στόχο και αποφασίζει αν θα κινηθεί προς αυτόν. Για να το κάνει αυτό, ανακαλύπτει πόσα ρομπότ έχουν ήδη κατευθυνθεί προς αυτόν τον στόχο. Εάν ο αριθμός τους είναι επαρκής, αρχίζει να ψάχνει για άλλο στόχο ή παραμένει σε εφεδρεία. Εάν όχι, αποφασίζει να επιτεθεί και ειδοποιεί τους γείτονες γι' αυτό. Έτσι το σύννεφο πολύ γρήγορα διασπάται σε θραύσματα, συστάδες, που κινούνται προς τους στόχους τους.

Η διαδικασία ομαδοποίησης πρέπει να ανανεώνεται περιοδικά. Αυτό είναι απαραίτητο για να ληφθούν υπόψη οι αλλαγές στο επιχειρησιακό περιβάλλον. Για παράδειγμα, εάν ένα ρομπότ εγκαταλείψει το παιχνίδι, το cloud θα πρέπει να το γνωρίζει και να το αντικαταστήσει γρήγορα με ένα εφεδρικό. Με τον ίδιο τρόπο, πρέπει να λάβετε υπόψη τις αλλαγές στις συντεταγμένες του στόχου - μπορεί να απομακρυνθεί πολύ από ορισμένα ρομπότ στο σύμπλεγμα. Αυτό σημαίνει ότι θα χρειαστεί να του προσφερθούν πρόσθετες δυνάμεις.

Οι προσομοιώσεις σε υπολογιστή έχουν δείξει ότι η προτεινόμενη προσέγγιση είναι πολύ αποτελεσματική και ο αλγόριθμος λήψης αποφάσεων για τα μικρορομπότ είναι τόσο απλός που μπορεί εύκολα να εφαρμοστεί στους μικρούς ηλεκτρονικούς εγκεφάλους αυτών των μικροσκοπικών πλασμάτων. Επιπλέον, η όλη διαδικασία αποδεικνύεται εξαιρετικά ευέλικτη, ικανή να λαμβάνει γρήγορα υπόψη τόσο την απώλεια μικρορομπότ όσο και τις αλλαγές στη συμπεριφορά των στόχων.

Οι Ηνωμένες Πολιτείες δοκιμάζουν ήδη ενεργά την «έξυπνη σκόνη».

Η ανάπτυξη της λεγόμενης «έξυπνης σκόνης» πραγματοποιείται επίσης στις Ηνωμένες Πολιτείες. Το 2002, ο Hans Mulder, διευθυντής της Έρευνας της Intel στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ, είπε ότι ήταν «μικροσκοπικές, αυτοτροφοδοτούμενες συσκευές αισθητήρων με δυνατότητες ασύρματης επικοινωνίας». Σύμφωνα με τον ίδιο, οι συσκευές υπάρχουν ήδη και, επιπλέον, δοκιμάζονται.

Στο μέλλον, χιλιάδες από αυτούς τους χαμηλού κόστους ασύρματους αισθητήρες, που θα τοποθετηθούν σε ένα ευρύ φάσμα τοποθεσιών, θα αυτοδικτυωθούν και θα τροφοδοτηθούν από ενσωματωμένες πηγές ενέργειας μέσα σε λίγα χρόνια. Εν τω μεταξύ, τα δίκτυα αισθητήρων μπορούν να αποτελούνται μόνο από μερικές εκατοντάδες «κόκκους σκόνης», καθώς αυτές οι συσκευές παραμένουν πολύ ακριβές και ο χρόνος λειτουργίας τους είναι μόνο λίγες ημέρες. Σύμφωνα με τον Mulder, το κύριο εμπόδιο για την ευρεία υιοθέτηση των δικτύων αισθητήρων είναι το υψηλό κόστος των τροφοδοτικών, που κοστίζουν περίπου 150 δολάρια.

Ο αμερικανικός στρατός σχεδιάζει να δαπανήσει δισεκατομμύρια δολάρια για την εφαρμογή της έξυπνης σκόνης. Πιστεύουν ότι αξίζει τον κόπο - η «έξυπνη σκόνη» που αποτελείται από νανορομπότ που πέφτουν στο εχθρικό έδαφος μπορεί να προκαλέσει μεγάλη ζημιά στον εχθρό. Τα ρομπότ θα αναπαράγουν το δικό τους είδος από παλιοσίδερα και κατασκοπευτικά, μεταδίδοντας πληροφορίες στον κεντρικό υπολογιστή και κατόπιν εντολής από το Κέντρο θα προχωρήσουν στην επίθεση: θα διεισδύσουν στα σώματα των εχθρικών στρατιωτών (σκοτώνοντάς τους ή απλώς ακινητοποιώντας τους), σταματήστε οποιονδήποτε κινητήρα, ανακατευθύνει οποιοδήποτε σήμα ή απλώς εκραγεί, καταστρέφοντας εξοπλισμό και ανθρώπινο δυναμικό σε μια τεράστια περιοχή. Ο Mulder είπε ότι Αμερικανοί επιστήμονες έχουν αναπτύξει πολλά δίκτυα αισθητήρων με βάση την αρχή της «έξυπνης σκόνης». Ένα δίκτυο δοκιμάζεται σε μάχη στο Αφγανιστάν, όπου ο στρατός των ΗΠΑ έχει αναπτύξει αρκετές χιλιάδες αισθητήρες για να παρακολουθεί τις κινήσεις του στρατιωτικού εξοπλισμού. Ένα άλλο δίκτυο χρησιμοποιείται στο νησί Wild Duck στο Maine, όπου οι επιστήμονες το χρησιμοποιούν για να μελετήσουν τη μετανάστευση των πετρελαιοειδών, και ένα άλλο είναι μέρος του συστήματος προσομοιωτή σεισμών του Μπέρκλεϋ.

Το «Smart Dust» κυκλοφορεί ήδη

Η Dust Networks, της οποίας ο τεχνικός διευθυντής είναι ο Kristopher Pister, ένας από τους πρωτοπόρους της έννοιας της «έξυπνης σκόνης» - κατανεμημένα δίκτυα εξαιρετικά μικρών συσκευών που υποστηρίζουν ασύρματη ανταλλαγή δεδομένων - παρουσίασε το πρώτο της προϊόν στην αγορά. Το πρώτο κιτ δοκιμής έξυπνης σκόνης, που ονομάζεται SmartMesh, αποτελείται από 12 μικροσκοπικές συσκευές που ονομάζονται "motes". Η τιμή ολόκληρου του κιτ, συμπεριλαμβανομένων των ίδιων των συσκευών και του λογισμικού, είναι 4.950 χιλιάδες δολάρια.

Συσκευές συνδεδεμένες ασύρματες γραμμέςμεταδίδει και μπορεί να μεταδίδει δεδομένα από αισθητήρες που παρακολουθούν τη θερμοκρασία, την ταχύτητα του ανέμου, την υγρασία ή άλλες παραμέτρους. Είναι ουσιαστικά ασύρματοι δρομολογητές που τροφοδοτούνται με μπαταρία. Με τη βοήθειά τους μπορείτε να δημιουργήσετε, για παράδειγμα, συστήματα ελέγχου διαδικασίες παραγωγήςή συστήματα ασφαλείας. Ο ρυθμός ανταλλαγής δεδομένων των «στιγμάτων σκόνης» είναι σχετικά χαμηλός, γεγονός που επιτρέπει χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και ισχύ από αυτόνομες πηγές. Αυτό, με τη σειρά του, μπορεί να μειώσει σημαντικά το κόστος των λειτουργικών συστημάτων που βασίζονται σε αυτά, καθώς δεν υπάρχει ανάγκη για καλωδιώσεις δικτύων τροφοδοσίας και παρέχει επίσης πρωτοφανή ευελιξία του συστήματος.
Το SmartMesh είναι ένα «στρώμα» που σας επιτρέπει να οργανώσετε την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ δύο άλλων «στρωμάτων» - αισθητήρων, από τη μία πλευρά, και σύστημα πληροφορίων, εντός του οποίου λειτουργούν, από την άλλη. Κάθε «κόκκος σκόνης» αντιπροσωπεύει έναν κόμβο ασύρματο δίκτυοανταλλαγή δεδομένων με εξαιρετικά χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Τα δεδομένα μεταφέρονται από κόμβο σε κόμβο, παρόμοια με το πώς μεταφέρονται τα πακέτα στο Διαδίκτυο - εκτός από το ότι το σύστημα έξυπνης σκόνης χρησιμοποιεί διαφορετικό πρωτόκολλο μεταφοράς δεδομένων αντί για TCP/IP, το οποίο έχει γίνει το de facto βιομηχανικό πρότυπο. Μια άλλη διαφορά είναι ότι η τεχνολογία έχει αναπτυχθεί για να διατηρεί τις συσκευές απενεργοποιημένες τις περισσότερες φορές. «Αν έχετε συνεχώς ανοιχτό το ραδιόφωνο», σημειώνει εύλογα ο Chris Pister, «οι μπαταρίες θα διαρκέσουν μόνο μερικές εβδομάδες». Η νέα τεχνολογία κατέστησε δυνατή την επίτευξη ενός εκπληκτικού αποτελέσματος - ένα μόνο "κόμμα σκόνης" στις μπαταρίες AA μπορεί να διαρκέσει τρία χρόνια χωρίς να τις αντικαταστήσει. ΛογισμικόΤο Business 2.0, που παρέχεται με τα μοτίβα, τους επιτρέπει να οργανώσουν οι ίδιοι το δίκτυο και να εξασφαλίσουν τόσο χαμηλή κατανάλωση ενέργειας.

Σύμφωνα με τους συντάκτες της ανάπτυξης, καθώς η έννοια της «έξυπνης σκόνης» γίνεται πιο διαδεδομένη, οι κατασκευαστές θα αρχίσουν να εξοπλίζουν κυριολεκτικά κάθε λεπτομέρεια, συσκευή και κάθε δωμάτιο με αισθητήρες, οι οποίοι θα ανοίξουν τη δυνατότητα παρακολούθησης και διαχείρισης ενός ευρέος φάσματος τεχνολογικές διαδικασίεςή, για παράδειγμα, κατανάλωση ενέργειας σε πραγματικό χρόνο. Αυτό θα επιτρέψει, ειδικότερα, την αύξηση της αποδοτικότητας της παραγωγής, τη δημιουργία πιο αξιόπιστων συστημάτων ασφαλείας (εξοπλισμό ολόκληρης της προστατευμένης περιμέτρου με αισθητήρες κραδασμών) και τη βελτίωση της παραγωγικότητας του αγρού (τοποθετώντας αισθητήρες υγρασίας και οξύτητας στο έδαφος κάθε φυτού).
Η υλοποίηση της ιδέας της «έξυπνης σκόνης» απαιτούσε σημαντικές επενδύσεις. Η Dust Networks έλαβε συνολικά περισσότερα από 7 εκατομμύρια δολάρια για την ανάπτυξή της από εταιρείες όπως η Foundation Capital, η Institutional Venture Partners. Ένα από αυτά ήταν η In-Q-Tel, μια εταιρεία επιχειρηματικών κεφαλαίων που χρηματοδοτήθηκε από τη CIA. Η Dust Networks δεν έχει ακόμη παράσχει δεδομένα σχετικά με το πόσο θα κοστίσουν στους πελάτες τα μεγάλα βιομηχανικά δίκτυα «έξυπνης σκόνης».

Εγγύς μέλλον.

Γενικά, υπάρχουν πάρα πολλά σενάρια στα οποία θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ορθολογικά τα δίκτυα αισθητήρων: από την παρακολούθηση της κατάστασης του αμπελώνα (υγρασία, θερμοκρασία, ωριμότητα, παρουσία επιβλαβών εντόμων) έως ένα πλήρες σύστημα ασφαλείας που μπορεί να ελέγξει κυριολεκτικά τα πάντα: από την παρουσία παραβατών σε ελεγχόμενη περιοχή μέχρι την παρακολούθηση της ατμόσφαιρας για ακτινοβολία και τοξικές ουσίες. Στην ιδανική περίπτωση, στο μέλλον, όλα θα είναι εξοπλισμένα με αισθητήρες - από κτίρια πόλεων και αυτοκίνητα μέχρι το ανθρώπινο σώμα.

Αμερικανοί φυσικοί ανακάλυψαν ότι ένας νανοσωλήνας αντηχεί με ένα ραδιοπεδίο. Με βάση αυτό, κατασκεύασαν έναν δέκτη που μπορεί να λαμβάνει σήματα από το εξωτερικό σε συχνότητα περίπου 300-400 megahertz, δηλαδή μπορεί να ρυθμιστεί η ραδιοσυχνότητα του σωλήνα. Ο σωλήνας χρησιμεύει και ως κεραία και ως δέκτης. Η επόμενη πρόκληση για τα δίκτυα αισθητήρων στο μέλλον είναι η εφαρμογή τους σε μικρο- και νανοκλίμακα. Στο ανθρώπινο σώμα, σε ένα κτίριο, σε μια δομή, και ούτω καθεξής. Σε δέκα χρόνια η νανοτεχνολογία με νανοπομπούς θα μπει στην καθημερινότητά μας.

← Παλαιότερη ανάρτηση

Το «Thinking Reed» είναι μια διάσημη φράση που, χαρακτηρίζοντας το συνολικό ψυχικό δυναμικό της ανθρωπότητας, διατυπώθηκε από τον διάσημο Γάλλο φιλόσοφο, φυσιοδίφη και συγγραφέα Blaise Pascal. Σήμερα, όπως φαίνεται, Αμερικανοί ερευνητές έχουν καταλήξει σε έναν νέο, παρόμοιο ορισμό για τη συλλογική τεχνητή νοημοσύνη - την «έξυπνη σκόνη»!

Σημειώστε ότι η ίδια η έννοια της «έξυπνης σκόνης» είναι smartdustεισήχθη στην επιστημονική χρήση από τον Αμερικανό επιστήμονα Christopher Pister από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια το 2001. Ωστόσο, ακόμη και πριν από αυτό, δηλαδή το 1992, δημιουργήθηκε στις ΗΠΑ το Microsystems Technology Bureau (MTO) υπό την αιγίδα της DARPA, σκοπός του οποίου ήταν η δημιουργία συμπαγών μικροηλεκτρονικών και φωτονικών συσκευών, όπως, για παράδειγμα, μικροεπεξεργαστές, όπως καθώς και διάφορα είδη μικροηλεκτρομηχανικών συστημάτων Η εργασία πραγματοποιήθηκε πολύ ενεργά, με αποτέλεσμα να δημιουργηθεί ένα μοντέλο του ρομπότ MARV (Miniature Autonomous Robotic Vehicle) στο Εθνικό Εργαστήριο Sandia την ίδια δεκαετία του '90, με όγκο μόνο περίπου μία κυβική ίντσα.

Περαιτέρω, όπως λένε - περισσότερο και ήδη το 2000 το μέγεθός του μειώθηκε τέσσερις φορές! Επιπλέον, παρά το μέγεθός του, η «μηχανή» διαθέτει επεξεργαστή με μνήμη 8 KB, αισθητήρα θερμοκρασίας, μικρόφωνο, βιντεοκάμερα και χημικό αισθητήρα. Στο μέλλον, σχεδιάστηκε να εξοπλιστεί αυτό το ρομπότ με ασύρματη επικοινωνία, έτσι ώστε πολλά από αυτά τα μικρορομπότ να μπορούν να ενωθούν για να λύσουν κάποιο κοινό πρόβλημα.

Λοιπόν, χρειάζεται, για παράδειγμα, ίσως για (όπως υποθέτει ο αμερικανικός στρατός) να τυλίξει, ας πούμε, ένα τανκ με τη μορφή σύννεφου, μετά να διεισδύσει μέσα από ρωγμές και διαρροές μέσα στο όχημα και μετά να εκραγεί κατόπιν εντολής! Προσθέτοντας τέτοιους μικροαισθητήρες στη βαφή που χρησιμοποιείται στα αεροπλάνα, θα μπορέσουμε να λάβουμε πληροφορίες για την κατάσταση των επιφανειών του. Και εάν είναι βαμμένα σε εσωτερικούς χώρους, θα μπορούν να σηματοδοτούν φωτιά, καπνό, ακόμη και υπερβολικά επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα. Φυσικά, ένα τέτοιο χρώμα θα είναι σημαντικά πιο ακριβό από το συνηθισμένο, επομένως η χρήση του σε οικιστικούς χώρους δεν είναι πολύ εγγύς μέλλον, αλλά στα πυρηνικά υποβρύχια και τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής μπορεί να χρησιμοποιηθεί κυριολεκτικά αύριο - είναι απλώς θέμα "μικρών πραγμάτων" - δημιουργία τέτοιων μικροσυσκευών και να τους παρέχει ισχύ. Παρεμπιπτόντως, ένα δείγμα μέτρησης ενός κυβικού χιλιοστού, εξοπλισμένο με αισθητήρα θερμοκρασίας, κίνησης και πομπό ραδιοφωνικού σήματος, υπάρχει ήδη. Τι είναι ένα χιλιοστό;!

Είναι δελεαστικό, λέει ο Joshua Smith, διευθυντής του Εργαστηρίου Sensory Systems στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον στο Σιάτλ, να καλύπτουμε τα πάντα γύρω μας με τέτοιους αισθητήρες και να τους δίνουμε οδηγίες να παρακολουθούν φαινόμενα και αντικείμενα που μας ενδιαφέρουν. Εδώ όμως προκύπτει το πρόβλημα του ενεργειακού τους εφοδιασμού. Ωστόσο, εργάζονται επίσης για αυτό το πρόβλημα σήμερα, και σε πολλές κατευθύνσεις ταυτόχρονα. Αυτά θα μπορούσαν να είναι μικροσκοπικά ηλιακά πάνελ που βρίσκονται ακριβώς στο «πίσω» αυτών των μικροσκοπικών ρομπότ ή θερμοηλεκτρικές γεννήτριες που μετατρέπουν τη θερμότητα σε ηλεκτρικό ρεύμα.

Οι εργασίες για την «έξυπνη σκόνη» βρίσκονται σε εξέλιξη όχι μόνο στο εξωτερικό, αλλά και στη Ρωσία. Συγκεκριμένα, επιστήμονες από το Κρατικό Ινστιτούτο Ραδιομηχανικής του Taganrog δημιούργησαν ένα μαθηματικό μοντέλο που καθιστά δυνατό, κατ' αρχήν, να κατανοήσουμε πώς να ελέγχουμε τα σύννεφα τέτοιων μικρορομπότ και πώς θα πρέπει να ενεργούν όλα μαζί για να ολοκληρώσουν την εργασία. Αρχικά, σχηματίζουν μια ενιαία μάζα, η οποία λαμβάνει μια εργασία από τον υπολογιστή ελέγχου. Κάθε ρομπότ, καθορίζοντας τις συντεταγμένες του και τις συντεταγμένες του στόχου, πρώτα απ 'όλα, ανακαλύπτει πόσα ρομπότ είναι πιο κοντά σε αυτό και αν υπάρχουν αρκετά από αυτά για να ολοκληρώσουν την εργασία. Εάν «ναι», τότε αναζητά άλλον στόχο, εάν «όχι», τότε ορμάει προς το αντικείμενο. Έτσι, σχηματίζονται ομάδες ρομπότ, το καθένα από τα οποία θα εκτελέσει το δικό του έργο.

Μια όμορφη λύση, σίγουρα, αλλά, όπως συμβαίνει πολύ συχνά στην επιστήμη, γεννά ένα εντελώς διαφορετικό πρόβλημα. Το γεγονός είναι ότι η σύνδεση αυτών των micro-mote με το κέντρο ελέγχου και μεταξύ τους θα απαιτήσει τεράστια κατανάλωση ενέργειας. Ωστόσο, μια λύση φαίνεται να έχει ήδη βρεθεί και από τον Δρ Τζον Μπάικερ από το Κέντρο Νανοηλεκτρονικής στη Γλασκώβη. Κατά τη γνώμη του, πληροφορίες από το ένα ρομπότ στο άλλο μπορούν να μεταδοθούν κατά μήκος μιας αλυσίδας, γεγονός που θα μειώσει σημαντικά το κόστος ενέργειας.

Φανταστείτε έναν κόσμο όπου ασύρματες συσκευέςτο μέγεθος ενός κρυστάλλου αλατιού. Αυτά τα "μικρά" είναι εξοπλισμένα με αυτόνομο τροφοδοτικό και υπολογιστική ισχύ. Επιπλέον, υπάρχουν κάμερες και μηχανισμοί ασύρματης μετάδοσης δεδομένων. Τέτοια μικροηλεκτρομηχανικά συστήματα (MEMS) ονομάζονται έξυπνη σκόνη. Και σύντομα μπορεί να «απλωθούν» στη γειτονιά. Ας μάθουμε τι είναι και πού χρησιμοποιούνται "κουκκίδες σκόνης".

Τι μπορεί να κάνει η έξυπνη σκόνη;

Τα MEMS είναι εξοπλισμένα με μικροσκοπικούς αισθητήρες που μπορούν να αντιληφθούν τα πάντα, από διακυμάνσεις φωτός έως δονήσεις θερμοκρασίας. Λόγω του μικροσκοπικού τους μεγέθους, οι συσκευές μπορούν να παραμείνουν αναρτημένες στο διάστημα σαν σωματίδια σκόνης. Αυτοί μπορούν:

• συλλέγουν τεράστιες ποσότητες δεδομένων, συμπεριλαμβανομένων της επιτάχυνσης, της τάσης, της πίεσης, της υγρασίας, του ήχου και άλλων.
• επεξεργαστείτε όλα αυτά χρησιμοποιώντας τον ενσωματωμένο υπολογιστή.
• αποθήκευση δεδομένων στη μνήμη.
• μεταδίδουν πληροφορίες ασύρματα στο σύννεφο, τη βάση ή άλλες «κηλίδες σκόνης».

Εκτύπωση 3D σε μικροκλίμακα

Η εκτύπωση εξαρτημάτων σκόνης σε έναν εμπορικά διαθέσιμο 3D εκτυπωτή θα κάνει την τεχνολογία προσβάσιμη. Προηγουμένως, εξετάσαμε λεπτομερώς τη χρήση της τεχνολογίας σε διάφορους τομείς της ανθρώπινης ζωής.

Οι οπτικοί φακοί μικροσκοπικών αισθητήρων θα σας επιτρέψουν να αποκτήσετε εικόνες εξαιρετικά υψηλής ποιότητας. Τώρα δεν μπορούμε καν να το φανταστούμε.

Πρακτική εφαρμογή έξυπνης σκόνης

Η δυνατότητα της έξυπνης σκόνης να συλλέγει πληροφορίες για το περιβάλλον με απίστευτες λεπτομέρειες θα επηρεάσει πολλά πράγματα. Είναι σαν την τεχνολογία Internet of Things (IoT) πολλαπλασιασμένη επί δισεκατομμύρια. Εδώ είναι μερικά μόνο παραδείγματα Πρακτική εφαρμογηέξυπνη σκόνη.

• Παρακολουθήστε προσεκτικά τις καλλιέργειες για να προσδιορίσετε την ανάγκη για πότισμα, λίπανση και καταπολέμηση εντόμων.
• Εξοπλισμός παρακολούθησης για την έγκαιρη συντήρηση του.
• Προσδιορίστε τις ελλείψεις και τη διάβρωση πριν από την αποτυχία του συστήματος.
• Παρακολούθηση ανθρώπων και προϊόντων για λόγους ασφαλείας.
• Μετρώντας όλα όσα μπορούν να μετρηθούν. Και σχεδόν παντού.
• Έλεγχος της παράδοσης των προϊόντων από τον κατασκευαστή στο κατάστημα, συμπεριλαμβανομένης της μεταφοράς με οποιοδήποτε μέσο.
• Εφαρμογή στην ιατρική: διάγνωση χωρίς χειρουργική επέμβαση. Και επίσης έλεγχος συσκευών που βοηθούν τα άτομα με αναπηρίες να αλληλεπιδρούν με εργαλεία που τα βοηθούν να ζουν ανεξάρτητα.
• Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ δημοσίευσαν μια εργασία σχετικά με τις δυνατότητες της έξυπνης σκόνης. Εάν εμφυτευθεί έτσι ώστε να «ψεκάζει» τον εγκέφαλο, τότε μπορείτε να πάρετε ανατροφοδότησησχετικά με τη λειτουργικότητά του.

Γιατί η έξυπνη σκόνη είναι επικίνδυνη;

Εξακολουθούν να υπάρχουν προβλήματα που εμποδίζουν την ευρεία χρήση της έξυπνης σκόνης. Εδώ είναι μερικά από αυτά.

Εμπιστευτικότητα

Οι ειδικοί ανησυχούν για ζητήματα απορρήτου MEMS. Οι έξυπνες συσκευές μπορούν να καταγράφουν οτιδήποτε είναι προγραμματισμένο να καταγράφουν. Λόγω του μικροσκοπικού τους μεγέθους, είναι δύσκολο να εντοπιστούν. Και εδώ μπορείτε να ενεργοποιήσετε τη φαντασία σας στο θέμα: τι γίνεται αν η έξυπνη σκόνη πέσει σε λάθος χέρια...

Ελεγχος

Δισεκατομμύρια σωματίδια έξυπνης σκόνης διασκορπίζονται εύκολα στην επιλεγμένη περιοχή. Και η συναρμολόγηση τους, αν χρειαστεί, δεν είναι εύκολη υπόθεση.

Δεδομένου του μεγέθους τους, τα σωματίδια σκόνης είναι δύσκολο να ανιχνευθούν. Και όλα τα σωματίδια είναι από "σκόνη" - και ακόμη περισσότερο. Επιπλέον, ακόμη και ένας μικρός αριθμός «μη ανιχνεύσιμων στοιχείων» θα συνεχίσει να διαρρέει πληροφορίες.

Τιμή

Αυτή είναι νέα τεχνολογία. Ως εκ τούτου, το κόστος εφαρμογής του είναι πολύ υψηλό. Μέχρι να μειωθεί το κόστος, η έξυπνη σκόνη θα είναι απρόσιτη για πολλούς.

Η έξυπνη σκόνη καταστρέφει τον κόσμο;

Η τεχνολογία MEMS μπορεί να προκαλέσει αναστάτωση στην οικονομία και στον κόσμο συνολικά. Αυτή είναι η γνώμη όσων το αναπτύσσουν από το 1992. Η ίδια ιδέα υποστηρίζεται μεγάλες εταιρείεςπου επένδυσε στην έρευνα. Μεταξύ αυτών είναι η General Electric, η Cargill, η IBM, η Cisco Systems.

Επομένως, είναι σημαντικό να αφαιρέσετε όλες τις «επικίνδυνες» στιγμές αντί να «απλώσετε» την έξυπνη σκόνη παντού.