Smart støv: Mikroelektromekaniske sensorer til at revolutionere forskellige sektorer

BILLEDKREDIT:
Image credit
iStock

Smart støv: Mikroelektromekaniske sensorer til at revolutionere forskellige sektorer

Smart støv: Mikroelektromekaniske sensorer til at revolutionere forskellige sektorer

Underoverskriftstekst
Netværk af smart støv skal ændre måden, tingenes internet fungerer på, og som følge heraf revolutionere en lang række industrier.
    • Forfatter:
    • Forfatter navn
      Quantumrun Foresight
    • Marts 16, 2022

    Oversigt over indsigt

    Smart støv, sammensat af små trådløse mikroelektromekaniske systemer (MEMS), er klar til at omdefinere, hvordan vi interagerer med verden ved at indsamle og behandle data om alt fra miljøforhold til menneskers sundhed. Fra at muliggøre præcis miljøovervågning til at transformere sundhedspleje med personlige behandlinger, og endda omforme landbruget med præcisionslandbrug, tilbyder smart dust en bred vifte af applikationer. Men dets forstyrrende potentiale bringer også udfordringer, såsom behovet for etiske regler, potentielle misbrugsrisici og skift i arbejdskraftbehov.

    Smart støv kontekst

    Smart dust er en lillebitte enhed, der ofte fungerer sammen med snesevis til hundreder til tusindvis af andre sådanne enheder, og hver enkelt kan fungere som en individuel komponent i et større computersystem. Smart dust består af en række små trådløse mikroelektromekaniske systemer (MEMS), såsom robotter, kameraer, sensorer og andre kommunikationsmekanismer. MEMS forbindes til sidst trådløst til et computernetværk for at analysere de data, der er fremskaffet gennem RFID-teknologi (radio-frequency identification). 

    MEMS, også kaldet motes, indsamler data, herunder lys, temperatur, vibrationer, acceleration, tryk, lyd, stress og fugtighed. Disse data overføres fra et mikroelektromekanisk system til et andet, indtil det når transmissionsknuden. MEMS's hovedfunktioner omfatter (1) at indsamle data, (2) behandle dataene med et computersystem trådløst, (3) og at kommunikere dataene til skyen eller andre MEMS trådløst.

    Nogle forskere hævder, at smart støv repræsenterer den næste udvikling for tingenes internet (IoT). Disse enheder er blevet mere avancerede og bliver integreret overalt fra kundeteknologier som smarte termostater til virksomheders produkter som små sensorer, der overvåger oliebrøndproduktionen. Men ifølge Gartners Hype Cycle vil smart støvteknologier tage over et årti at opnå mainstream-brug og revolutionere IoT i kommerciel skala. 

    Forstyrrende påvirkning

    Smart støvteknologiens evne til at blive placeret i snævre og afsidesliggende rum har åbnet døre for mere præcis miljøovervågning. Ved at placere disse små enheder i svært tilgængelige områder, kan forskere indsamle realtidsdata om forureningsniveauer, klimaændringer og endda seismiske aktiviteter. Denne tendens kan øge vores forståelse af Jordens naturlige processer og sætte regeringer og organisationer i stand til at reagere mere effektivt på miljømæssige udfordringer. For virksomheder betyder dette en mulighed for at tilpasse deres praksis med bæredygtige udviklingsmål, hvilket sikrer en mere ansvarlig tilgang til naturressourceforvaltning.

    På det medicinske område går anvendelsen af ​​smart støv ud over at overvåge genopretningen af ​​beskadigede organer og brækkede knogler. Forestil dig en fremtid, hvor disse små enheder kan levere målrettet medicin til specifikke celler, hvilket reducerer bivirkningerne af behandlinger som kemoterapi. Hospitaler og sundhedsudbydere kunne også bruge smart støv til løbende at overvåge patienters vitale tegn, hvilket fører til mere personlig pleje og potentielt redde liv. Regeringer kunne støtte disse fremskridt ved at fremme forskning og udvikling.

    Brugen af ​​smart støv i landbruget kan som nævnt ændre den måde, hvorpå landmænd overvåger og reagerer på deres afgrøders behov. Når man ser fremad, kan denne teknologi muliggøre en ny æra af præcisionslandbrug, hvor hver plante modtager den nøjagtige mængde vand og næringsstoffer, den har brug for for at trives. Denne tilgang kan føre til højere afgrødeudbytter, mindre spild af ressourcer og en reduktion af skadelige kemikalier, der bruges til skadedyrsbekæmpelse. 

    Implikationer af smart støv

    Større implikationer af smart støv kan omfatte:

    • Integreringen af ​​smart støv i byplanlægning og vedligeholdelse af infrastruktur, hvilket fører til mere effektiv påvisning af strukturelle svagheder og rettidige reparationer, hvilket øger den offentlige sikkerhed.
    • Skabelsen af ​​nye jobmuligheder inden for dataanalyse og fremstilling af smarte støvenheder.
    • Regeringen fastsætter regler for at sikre etisk brug af smart støv i overvågnings- og privatlivsspørgsmål.
    • Et skift i sundhedsvæsenet mod mere personlig og kontinuerlig overvågning, hvilket fører til tidlig opdagelse af sygdomme og skræddersyede behandlinger, og derved forbedre den generelle folkesundhed.
    • Den potentielle risiko for misbrug af smart støv fra ondsindede enheder, hvilket fører til bekymring over spionage og uautoriseret dataindsamling, hvilket kan kræve internationalt samarbejde og aftaler.
    • Potentialet for smart støv til at ændre traditionel landbrugspraksis, hvilket fører til et skift i arbejdskraftbehov og færdigheder med vægt på teknologisk færdighed og miljømæssig forvaltning.
    • Brugen af ​​smart støv til overvågning og bevarelse af truede økosystemer, hvilket fører til mere informerede bevaringsindsatser og en positiv indvirkning på den globale biodiversitet.

    Spørgsmål at overveje

    • Hvilke andre applikationer tror du, smart støvteknologi vil blive anvendt til i løbet af det næste årti?
    • Hvordan bør regeringer regulere denne teknologi for at begrænse dens misbrug?

    Indsigtsreferencer

    Følgende populære og institutionelle links blev refereret til denne indsigt: