ჭკვიანი მტვერი: მიკროელექტრომექანიკური სენსორები სხვადასხვა სექტორში რევოლუციისთვის

სურათის კრედიტი:
გამოსახულება საკრედიტო
iStock

ჭკვიანი მტვერი: მიკროელექტრომექანიკური სენსორები სხვადასხვა სექტორში რევოლუციისთვის

ჭკვიანი მტვერი: მიკროელექტრომექანიკური სენსორები სხვადასხვა სექტორში რევოლუციისთვის

ქვესათაური ტექსტი
ჭკვიანური მტვრის ქსელები შეცვლიან ნივთების ინტერნეტის ფუნქციონირებას და შედეგად რევოლუციას მოაწყობენ ინდუსტრიების მთელ სპექტრს.
    • ავტორი:
    • ავტორის სახელი
      Quantumrun Foresight
    • მარტი 16, 2022

    Insight რეზიუმე

    ჭკვიანი მტვერი, რომელიც შედგება პატარა უკაბელო მიკროელექტრომექანიკური სისტემებისგან (MEMS), მზადაა განაახლოს, თუ როგორ ვურთიერთობთ სამყაროსთან ყველაფერზე მონაცემების შეგროვებითა და დამუშავებით, გარემო პირობებიდან ადამიანის ჯანმრთელობამდე. ზუსტი გარემოს მონიტორინგის ჩართვიდან დაწყებული, ჯანდაცვის ტრანსფორმირებამდე პერსონალიზებული მკურნალობით და სოფლის მეურნეობის ზუსტი ფერმერული მეურნეობის ფორმირებითაც კი, ჭკვიანი მტვერი გთავაზობთ აპლიკაციების ფართო სპექტრს. თუმცა, მის დამრღვევ პოტენციალს ასევე მოაქვს გამოწვევები, როგორიცაა ეთიკური რეგულაციების საჭიროება, ბოროტად გამოყენების პოტენციური რისკები და შრომის საჭიროებების ცვლილება.

    ჭკვიანი მტვრის კონტექსტი

    ჭკვიანი მტვერი არის პატარა მოწყობილობა, რომელიც ხშირად ფუნქციონირებს ათობით ან ასობით ან ათასობით სხვა ასეთ მოწყობილობასთან ერთად და თითოეულ მათგანს შეუძლია ფუნქციონირება, როგორც უფრო დიდი გამოთვლითი სისტემის ინდივიდუალური კომპონენტი. ჭკვიანი მტვერი შედგება მცირე უკაბელო მიკროელექტრომექანიკური სისტემების (MEMS) სპექტრისგან, როგორიცაა რობოტები, კამერები, სენსორები და სხვა საკომუნიკაციო მექანიზმები. MEMS საბოლოოდ დაკავშირებულია კომპიუტერულ ქსელთან უსადენოდ, რათა გააანალიზონ რადიოსიხშირული იდენტიფიკაციის (RFID) ტექნოლოგიით შეძენილი მონაცემები. 

    MEMS, რომელსაც ასევე უწოდებენ მოტეებს, აგროვებს მონაცემებს, მათ შორის სინათლეს, ტემპერატურას, ვიბრაციას, აჩქარებას, წნევას, ხმას, სტრესს და ტენიანობას. ეს მონაცემები გადადის ერთი მიკროელექტრომექანიკური სისტემიდან მეორეზე, სანამ არ მიაღწევს გადამცემ კვანძს. MEMS-ის ძირითადი ფუნქციები მოიცავს (1) მონაცემთა შეგროვებას, (2) მონაცემთა დამუშავებას კომპიუტერული სისტემით უსადენოდ, (3) და მონაცემთა ღრუბელთან ან სხვა MEMS-თან უსადენოდ გადაცემას.

    ზოგიერთი მკვლევარი ამტკიცებს, რომ ჭკვიანი მტვერი წარმოადგენს ნივთების ინტერნეტის (IoT) მომავალ ევოლუციას. ეს მოწყობილობები გახდა უფრო მოწინავე და ინტეგრირებულია ყველგან, მომხმარებლის ტექნოლოგიებიდან, როგორიცაა ჭკვიანი თერმოსტატები, კორპორატიული სექტორის პროდუქტებამდე, როგორიცაა მცირე სენსორები, რომლებიც აკონტროლებენ ნავთობის ჭაბურღილის წარმოებას. თუმცა, Gartner's Hype Cycle-ის მიხედვით, ჭკვიანი მტვრის ტექნოლოგიებს ათწლეულზე მეტი დასჭირდება, რათა მიაღწიოს ძირითად გამოყენებას და მოახდინოს IoT-ის რევოლუცია კომერციული მასშტაბით. 

    დამრღვევი გავლენა

    ჭკვიანი მტვრის ტექნოლოგიის უნარი ვიწრო და შორეულ სივრცეებში განთავსდეს, გააღო კარი უფრო ზუსტი გარემოს მონიტორინგისთვის. ამ პატარა მოწყობილობების ძნელად მისადგომ ადგილებში განთავსებით, მეცნიერებს შეუძლიათ რეალურ დროში შეაგროვონ მონაცემები დაბინძურების დონის, კლიმატის ცვლილებებისა და სეისმური აქტივობების შესახებ. ამ ტენდენციას შეუძლია გააძლიეროს ჩვენი გაგება დედამიწის ბუნებრივი პროცესების შესახებ და მისცემს მთავრობებსა და ორგანიზაციებს უფრო ეფექტური რეაგირება გარემოსდაცვით გამოწვევებზე. ბიზნესისთვის ეს ნიშნავს შესაძლებლობას, დააკავშირონ თავიანთი პრაქტიკა მდგრადი განვითარების მიზნებთან, რაც უზრუნველყოფს ბუნებრივი რესურსების მართვის უფრო პასუხისმგებლიან მიდგომას.

    სამედიცინო სფეროში, ჭკვიანი მტვრის გამოყენება სცილდება დაზიანებული ორგანოებისა და გატეხილი ძვლების აღდგენის მონიტორინგს. წარმოიდგინეთ მომავალი, სადაც ამ წვრილმან მოწყობილობებს შეეძლებათ მიზანმიმართული მედიკამენტების მიწოდება კონკრეტულ უჯრედებში, რაც შეამცირებს მკურნალობის გვერდით ეფექტებს, როგორიცაა ქიმიოთერაპია. საავადმყოფოებს და ჯანდაცვის პროვაიდერებს ასევე შეუძლიათ გამოიყენონ ჭკვიანი მტვერი პაციენტების სასიცოცხლო ნიშნების მუდმივი მონიტორინგისთვის, რაც გამოიწვევს უფრო პერსონალიზებულ ზრუნვას და პოტენციურად სიცოცხლის გადარჩენას. მთავრობებს შეუძლიათ მხარი დაუჭირონ ამ მიღწევებს კვლევისა და განვითარების ხელშეწყობით.

    სოფლის მეურნეობაში ჭკვიანი მტვრის გამოყენებას, როგორც აღინიშნა, შეუძლია ფერმერების მონიტორინგს და მათი მოსავლის საჭიროებებზე რეაგირების გზების შეცვლა. მომავალში, ამ ტექნოლოგიას შეუძლია ზუსტი მეურნეობის ახალი ეპოქის გაშვება, სადაც ყველა მცენარე მიიღებს ზუსტ რაოდენობას წყალს და საკვებ ნივთიერებებს, რაც მას სჭირდება განვითარებისთვის. ამ მიდგომამ შეიძლება გამოიწვიოს მოსავლის უფრო მაღალი მოსავლიანობა, რესურსების ნაკლებ ხარჯვა და მავნე ქიმიკატების შემცირება, რომლებიც გამოიყენება მავნებლების კონტროლისთვის. 

    ჭკვიანი მტვრის შედეგები

    ჭკვიანი მტვრის უფრო ფართო შედეგები შეიძლება მოიცავდეს:

    • ჭკვიანი მტვრის ინტეგრაცია ურბანული დაგეგმარებისა და ინფრასტრუქტურის მოვლაში, რაც იწვევს სტრუქტურული სისუსტეების უფრო ეფექტურ გამოვლენას და დროულ შეკეთებას, რითაც აძლიერებს საზოგადოებრივ უსაფრთხოებას.
    • ახალი სამუშაო შესაძლებლობების შექმნა მონაცემთა ანალიზისა და ჭკვიანი მტვრის მოწყობილობების წარმოებაში.
    • მთავრობა ადგენს რეგულაციებს, რათა უზრუნველყოს ჭკვიანი მტვრის ეთიკური გამოყენება მეთვალყურეობისა და კონფიდენციალურობის საკითხებში.
    • ჯანდაცვის ცვლა უფრო პერსონალიზებულ და უწყვეტ მონიტორინგზე, რაც იწვევს დაავადებების ადრეულ გამოვლენას და მორგებულ მკურნალობას, რითაც აუმჯობესებს საერთო საზოგადოებრივ ჯანმრთელობას.
    • მავნე სუბიექტების მიერ ჭკვიანი მტვრის ბოროტად გამოყენების პოტენციური რისკი, რაც იწვევს შეშფოთებას ჯაშუშობისა და მონაცემთა არაავტორიზებული შეგროვების გამო, რაც შეიძლება მოითხოვოს საერთაშორისო თანამშრომლობასა და შეთანხმებებს.
    • ჭკვიანი მტვრის პოტენციალი შეცვალოს ტრადიციული მეურნეობის პრაქტიკა, რაც გამოიწვევს შრომის საჭიროებებისა და უნარების ცვლილებას, აქცენტი ტექნოლოგიურ ცოდნასა და გარემოს დაცვაზე.
    • ჭკვიანი მტვრის გამოყენება გადაშენების პირას მყოფი ეკოსისტემების მონიტორინგსა და შენარჩუნებაში, რაც იწვევს კონსერვაციის უფრო ინფორმირებულ ძალისხმევას და დადებით გავლენას გლობალურ ბიომრავალფეროვნებაზე.

    კითხვები გასათვალისწინებელია

    • როგორ ფიქრობთ, რომელ სხვა აპლიკაციებზე იქნება გამოყენებული ჭკვიანი მტვრის ტექნოლოგია მომდევნო ათწლეულის განმავლობაში?
    • როგორ უნდა დაარეგულირონ მთავრობებმა ეს ტექნოლოგია, რათა შეზღუდონ მისი ბოროტად გამოყენება?

    Insight ცნობები

    შემდეგი პოპულარული და ინსტიტუციური ბმულები იყო მითითებული ამ ინფორმაციისათვის: