Inteligentný prach: Mikroelektromechanické senzory prinášajú revolúciu v rôznych sektoroch

OBRÁZOK PRE OBRÁZOK:
Obrazový kredit
iStock

Inteligentný prach: Mikroelektromechanické senzory prinášajú revolúciu v rôznych sektoroch

Inteligentný prach: Mikroelektromechanické senzory prinášajú revolúciu v rôznych sektoroch

Text podnadpisu
Siete inteligentného prachu sú nastavené tak, aby zmenili spôsob, akým funguje internet vecí, a vo výsledku spôsobia revolúciu v celom rade priemyselných odvetví.
    • Autor:
    • meno autora
      Predvídavosť Quantumrun
    • March 16, 2022

    Súhrn prehľadu

    Inteligentný prach, ktorý sa skladá z malých bezdrôtových mikroelektromechanických systémov (MEMS), je pripravený predefinovať spôsob, akým interagujeme so svetom, a to zhromažďovaním a spracovaním údajov o všetkom od podmienok prostredia až po ľudské zdravie. Od umožnenia presného monitorovania životného prostredia až po transformáciu zdravotnej starostlivosti pomocou personalizovaných ošetrení a dokonca aj pretvorenie poľnohospodárstva precíznym poľnohospodárstvom, inteligentný prach ponúka široké spektrum aplikácií. Jeho rušivý potenciál však prináša aj výzvy, ako je potreba etických predpisov, potenciálne riziká zneužitia a posuny v potrebách pracovnej sily.

    Inteligentný prachový kontext

    Smart dust je maličké zariadenie, ktoré často funguje spolu s desiatkami až stovkami až tisíckami iných takýchto zariadení a každé z nich môže fungovať ako samostatný komponent väčšieho výpočtového systému. Inteligentný prach pozostáva z radu malých bezdrôtových mikroelektromechanických systémov (MEMS), ako sú roboty, kamery, senzory a iné komunikačné mechanizmy. MEMS sú nakoniec bezdrôtovo pripojené k počítačovej sieti, aby analyzovali údaje získané pomocou technológie rádiofrekvenčnej identifikácie (RFID). 

    MEMS, tiež nazývané motes, zhromažďuje údaje vrátane svetla, teploty, vibrácií, zrýchlenia, tlaku, zvuku, stresu a vlhkosti. Tieto dáta sa prenášajú z jedného mikroelektromechanického systému do druhého, kým nedosiahnu prenosový uzol. Medzi hlavné funkcie MEMS patrí (1) zber dát, (2) bezdrôtové spracovanie dát počítačovým systémom, (3) bezdrôtová komunikácia dát do cloudu alebo iného MEMS.

    Niektorí vedci tvrdia, že inteligentný prach predstavuje ďalší vývoj pre internet vecí (IoT). Tieto zariadenia sa stali pokročilejšími a všade sa integrujú od zákazníckych technológií, ako sú inteligentné termostaty, až po produkty podnikového sektora, ako sú malé senzory, ktoré monitorujú produkciu ropných vrtov. Podľa Hype Cycle spoločnosti Gartner však inteligentným prachovým technológiám bude trvať viac ako desať rokov, kým dosiahnu bežné používanie a prinesú revolúciu do internetu vecí v komerčnom meradle. 

    Rušivý vplyv

    Schopnosť inteligentnej prachovej technológie umiestniť do úzkych a vzdialených priestorov otvorila dvere pre presnejšie monitorovanie prostredia. Umiestnením týchto malých zariadení do ťažko dostupných oblastí môžu vedci zhromažďovať údaje o úrovni znečistenia, klimatických zmenách a dokonca aj o seizmických aktivitách v reálnom čase. Tento trend môže zlepšiť naše chápanie prírodných procesov na Zemi a umožniť vládam a organizáciám efektívnejšie reagovať na environmentálne výzvy. Pre podniky to znamená príležitosť zosúladiť svoje postupy s cieľmi trvalo udržateľného rozvoja, čím sa zabezpečí zodpovednejší prístup k riadeniu prírodných zdrojov.

    Aplikácia inteligentného prachu v oblasti medicíny presahuje rámec sledovania obnovy poškodených orgánov a zlomených kostí. Predstavte si budúcnosť, kde tieto nepatrné zariadenia môžu dodávať cielené lieky do špecifických buniek, čím sa znižujú vedľajšie účinky liečby, ako je chemoterapia. Nemocnice a poskytovatelia zdravotnej starostlivosti by tiež mohli využívať inteligentný prach na nepretržité monitorovanie vitálnych funkcií pacientov, čo by viedlo k personalizovanejšej starostlivosti a potenciálne k záchrane životov. Vlády by mohli podporiť tento pokrok podporou výskumu a vývoja.

    Používanie inteligentného prachu v poľnohospodárstve, ako už bolo spomenuté, môže zmeniť spôsob, akým farmári monitorujú a reagujú na potreby svojich plodín. Pri pohľade do budúcnosti by táto technológia mohla umožniť novú éru presného poľnohospodárstva, kde každá rastlina dostane presné množstvo vody a živín, ktoré potrebuje na to, aby prosperovala. Tento prístup môže viesť k vyšším výnosom plodín, menšiemu plytvaniu zdrojmi a zníženiu škodlivých chemikálií používaných na kontrolu škodcov. 

    Dôsledky inteligentného prachu

    Širšie dôsledky inteligentného prachu môžu zahŕňať:

    • Integrácia inteligentného prachu do mestského plánovania a údržby infraštruktúry, čo vedie k efektívnejšiemu odhaľovaniu štrukturálnych nedostatkov a včasným opravám, čím sa zvyšuje verejná bezpečnosť.
    • Vytváranie nových pracovných príležitostí v oblasti analýzy údajov a výroby inteligentných prachových zariadení.
    • Vláda stanovuje nariadenia na zabezpečenie etického používania inteligentného prachu v záležitostiach dohľadu a súkromia.
    • Posun v zdravotnej starostlivosti smerom k personalizovanejšiemu a nepretržitému monitorovaniu, čo vedie k včasnému odhaleniu chorôb a prispôsobenej liečbe, čím sa zlepší celkové verejné zdravie.
    • Potenciálne riziko zneužitia inteligentného prachu škodlivými subjektmi, čo vedie k obavám zo špionáže a neoprávneného zhromažďovania údajov, čo si môže vyžadovať medzinárodnú spoluprácu a dohody.
    • Potenciál inteligentného prachu zmeniť tradičné poľnohospodárske postupy, čo vedie k posunu v potrebách a zručnostiach pracovnej sily, s dôrazom na technologickú odbornosť a starostlivosť o životné prostredie.
    • Používanie inteligentného prachu pri monitorovaní a ochrane ohrozených ekosystémov, čo vedie k informovanejšiemu úsiliu o ochranu a pozitívnemu vplyvu na globálnu biodiverzitu.

    Otázky na zváženie

    • Aké ďalšie aplikácie sa podľa vás budú používať v priebehu nasledujúceho desaťročia?
    • Ako by mali vlády regulovať túto technológiu, aby obmedzili jej zneužívanie?

    Prehľadové referencie

    Pre tento prehľad boli použité nasledujúce populárne a inštitucionálne odkazy: