Έξυπνη σκόνη: Το κλειδί για την 4η Βιομηχανική Επανάσταση. Είναι παντού παρακολουθώντας τα πάντα – Υγειονομική περίθαλψη, τράπεζες, καιρό, τρόφιμα, στρατιωτικές εφαρμογές και ανθρώπους…
Η τεχνολογία αποτελεί τη βάση για την 4η Βιομηχανική Επανάσταση και το Διαδίκτυο πλέγματος βιολογικής επιτήρησης σωμάτων…
Μπορεί να εισπνευστεί και να δώσει περιβαλλοντικά δεδομένα σε ένα υπολογιστικό δίκτυο. Χρησιμοποιείται στην υγειονομική περίθαλψη για παράδοση φαρμάκων, για βιομετρικό έλεγχο ταυτότητας από τράπεζες, για στρατιωτική επιτήρηση ζωνών μάχης (και αμάχων), για το Διαδίκτυο σωμάτων, στα τρόφιμα, ψεκάζεται για μετεωρολογικούς σκοπούς και τυχαίνει να το εισπνέουμε, ενώ είναι το αόρατο δίκτυο πλέγματος μικροαισθητήρων παντού…
Σχόλιο Ελλήνων Αφύπνιση: H έξυπνη σκόνη αποτελείται από πολλά μικροσκοπικά μικροηλεκτρονικά συστήματα με μέγεθος όσο ένας κόκκος της άμμου. Κάθε κόκκος (mote στα Αγγλικά) περιλαμβάνει έναν μίνι ηλεκτρονικό υπολογιστή, αισθητήρες (π.χ. για φως, θερμοκρασία, χημικές ουσίες), δυνατότητες ασύρματης επικοινωνίας και μια μπαταρία, την οποία μπορεί να φορτίζει είτε με ρεύμα, είτε χρησιμοποιώντας φυσικές πηγές, όπως ο ήλιος ή οι δονήσεις. Ανάλογα με τη χρήση τους, κάποιοι κόκκοι ενδέχεται να έχουν και δυνατότητες μετακίνησης (πόδια, φτερά, κλπ.). Οι κόκκοι της έξυπνης σκόνης μπορούν να συνεργάζονται και να οργανώνονται μεταξύ τους, συνδυάζοντας και αναμεταδίδοντας πληροφορίες. Για παράδειγμα, μπορούν να απλωθούν σε μια περιοχή και να καταγράφουν μετεωρολογικά και γεωφυσικά στοιχεία, να ενσωματωθούν στο τσιμέντο ενός κτιρίου ή μιας γέφυρας και να παρέχουν πληροφορίες για την κατάστασή του, να τοποθετηθούν μέσα σε ένα μηχάνημα βοηθώντας στην συντήρησή του. Ο στρατός σκοπεύει να χρησιμοποιήσει την έξυπνη σκόνη για να συγκεντρώνει πληροφορίες για πεδία μάχης, ενώ στον ιατρικό τομέα αναμένεται να αξιοποιηθεί για τη διάγνωση και καταπολέμηση ασθενειών μέσα στο ανθρώπινο σώμα.
Ο Δρ Staninger έστειλε κάποιες πληροφορίες για την έξυπνη σκόνη, γι’ αυτό ήθελα να γράψω ένα άρθρο σχετικά με το πώς αυτή η τεχνολογία αποτελεί τη βάση για την 4η Βιομηχανική Επανάσταση και το Διαδίκτυο πλέγματος βιολογικής επιτήρησης σωμάτων. Μπορεί να εισπνευστεί και να δώσει περιβαλλοντικά δεδομένα σε ένα υπολογιστικό δίκτυο. Χρησιμοποιείται στην υγειονομική περίθαλψη για παράδοση φαρμάκων, για βιομετρικό έλεγχο ταυτότητας από τράπεζες, για στρατιωτική επιτήρηση ζωνών μάχης (και αμάχων), για Διαδίκτυο σωμάτων, στα τρόφιμα, ψεκάζεται για μετεωρολογικούς σκοπούς και τυχαίνει να το εισπνέουμε – είναι το αόρατο δίκτυο πλέγματος μικροαισθητήρων παντού.
Αυτά τα σωματίδια «έξυπνης σκόνης», όπως τα αποκαλούσε, θα παρακολουθούσαν τα πάντα, λειτουργώντας σαν ηλεκτρονικές νευρικές απολήξεις για τον πλανήτη. Εξοπλισμένη με υπολογιστική ισχύ, εξοπλισμό ανίχνευσης, ασύρματα ραδιόφωνα και μεγάλη διάρκεια μπαταρίας, η έξυπνη σκόνη θα έκανε παρατηρήσεις και θα αναμεταδώσει βουνά δεδομένων σε πραγματικό χρόνο για τους ανθρώπους, τις πόλεις και το φυσικό περιβάλλον.
Ο κυβερνητικός ιστότοπος τεχνολογίας δημοσίευσε αυτό το άρθρο το 2010, το οποίο δίνει μια εξαιρετική επισκόπηση του τι είναι η έξυπνη σκόνη και πώς λειτουργεί:
Το 1997, ενώ ήταν καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ, ο Kris Pister πρότεινε ένα έργο για την παροχή ανίχνευσης, υπολογιστών και δικτύων σε συσκευασία μεγέθους χιλιοστού. Το έργο, που ονομάζεται Smart Dust, χρηματοδοτήθηκε από την DARPA την ίδια χρονιά. Η ιδέα ήταν να φτιάξουμε ασύρματα δίκτυα αισθητήρων χαμηλού κόστους που λειτουργούν με μπαταρία για να πέφτουν πάνω από ένα πεδίο μάχης ή άλλες περιοχές ενδιαφέροντος ή να τα τοποθετήσουμε γρήγορα και εύκολα σε διάφορα κτίρια και κατασκευές για να αξιολογήσουμε την κατάσταση, είπε ο Pister, πρόεδρος και διευθύνων σύμβουλος της Dust Inc. αυτό», είπε. «Είναι όλα πράγματα που μπορείς να κάνεις σήμερα αν ξοδέψεις χρόνο και χρήμα για να τα καλωδιώσεις όλα, αλλά δεν έχεις αυτή την πολυτέλεια σε μια μάχη ή σε μια ξένη χώρα στην οποία πρόκειται να κάνεις μάχη — απλά δεν μπορείς να μπεις εκεί με ένα ενσύρματο σύστημα». Αρχές Ένα Smart Dust “mote” είναι ένας κόμβος επεξεργασίας αισθητήρων — ένα σημείο μεγέθους χιλιοστού σε ένα δίκτυο που παρατηρεί και καταγράφει το περιβάλλον του. Οι πληροφορίες που συλλέγουν αυτά τα σημεία ποικίλλουν ανάλογα με το τι θέλετε να παρατηρήσετε, είπε ο Steven Glaser, αναπληρωτής καθηγητής για το Τμήμα Πολιτικής και Περιβαλλοντικής Μηχανικής στο UC Berkeley. «Έχει μικροελεγκτή, αμφίδρομο ραδιόφωνο, μνήμη buffer και ούτω καθεξής και ούτω καθεξής, και είναι δυναμικά επαναπρογραμματιζόμενος, ώστε να μπορείτε να αλλάξετε αυτό που μπορεί να κάνει αργότερα», είπε. «Είναι μια έξυπνη συσκευή· έχουν ένα λειτουργικό σύστημα που επιτρέπει στις συσκευές να μιλούν μεταξύ τους και να [μεταφέρουν] δεδομένα χωρίς την παρέμβαση ενός εξωτερικού αφεντικού, επομένως είναι ένα δίκτυο peer-to-peer». Το Smart Dust χρησιμοποιεί ad hoc δίκτυα, είπε ο Glaser, πράγμα που σημαίνει ότι οι συσκευές ρυθμίζουν μόνες τους το δίκτυο εν κινήσει και η δομή του δικτύου αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Το δίκτυο μπορεί επίσης να ρυθμιστεί αυθαίρετα, πρόσθεσε ο Glaser, και επειδή τα μόρια ή οι κόμβοι είναι αυτόνομα, αυτοσυγκεντρώνονται σε ένα δίκτυο. Οι ενδιάμεσοι κόμβοι βοηθούν τους απομακρυσμένους κόμβους να φτάσουν στη μητρική μονάδα, η οποία ελέγχει τα δεδομένα του αισθητήρα και συνδέεται με έναν υπολογιστή, γνωστό ως σταθμός βάσης. Οι αισθητήρες χρησιμοποιούν ένα πρόγραμμα λογισμικού ανοιχτού κώδικα για ασύρματα δίκτυα που ονομάζεται TinyOS για να συνομιλούν μεταξύ τους. Ο David Culler, καθηγητής επιστήμης υπολογιστών στο UC Berkeley που διευθύνει το εργαστήριο Intel Research στο πανεπιστήμιο, έγραψε το TinyOS. Όταν ανακοινώνεται μια νέα τεχνολογία, οι άνθρωποι τείνουν να αμφιβάλλουν για την αξιοπιστία της μέχρι να αποδειχθεί, πάνω στο οποίο εργάζονται οι Culler, Glaser, Pister και όλοι οι άλλοι με τα χέρια τους στη σκόνη. Αρχικά, οι δοκιμές στο περιβάλλον ήταν πολύ λογικές επειδή οι κόμβοι μπορούσαν να διασκορπιστούν και να συλλέξουν δεδομένα χωρίς να επηρεάσουν κανέναν.
“Πώς περνάτε από τα βήματα και αναπτύσσετε μια εμπιστοσύνη με τη νέα τεχνολογία;” είπε ο Κάλερ. “Το φυσικό μέρος για να ξεκινήσετε ήταν το περιβάλλον. Πρώτον, δεν κινείται.” Ο Glaser και οι μεταπτυχιακοί φοιτητές του, σε συνεργασία με το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley, μετρούν την υγρασία στο χώρο αποθήκευσης πυρηνικών αποβλήτων που σχεδιάζεται στο Yucca Mountain, Nev. Η συσκευή που χρησιμοποιείται παραδοσιακά για τη μέτρηση της υγρασίας στο χώρο αποθήκευσης είναι μεγάλη και εκπέμπει πολλή θερμότητα, είπε ο Glaser, η οποία αλλάζει την υγρασία. Επειδή το Smart Dust είναι τόσο μικρό, μπορεί να λειτουργήσει για μεγάλα χρονικά διαστήματα χωρίς καλώδια και να στείλει δεδομένα από τοποθεσίες όπου μια μεγάλη συσκευή δεν θα πήγαινε. Ήταν ο τέλειος υποψήφιος. Η Glaser έχει επίσης επερχόμενα έργα στο Ισραήλ και την Κίνα. Μέχρι στιγμής, ο μεγαλύτερος αριθμός των διασκορπισμένων σε μια περιοχή είναι αρκετές εκατοντάδες, είπε ο Culler, προσθέτοντας ότι η ανάπτυξη για τη διευκόλυνση της δικτύωσης βρίσκεται σε εξέλιξη και η συναρμολόγηση των δικτύων εξακολουθεί να είναι αρκετή δουλειά.
Οι κόκκοι Smart Dust θεωρούνται φθηνές — μερικές εκατοντάδες δολάρια το καθένα, είπε ο Glaser, αλλά οι τιμές θα μειωθούν επειδή αυτή τη στιγμή εξακολουθούν να θεωρούνται συσκευές έρευνας. Καθώς γίνονται εμπορικά, το κόστος θα μειωθεί σημαντικά επειδή μεγάλο μέρος του κόστους είναι ανάπτυξη. “Οι αισθητήρες μπορούν να κυμαίνονται – ας πούμε για δόνηση – από 5 $ το τεμάχιο έως 1.000 $ το τεμάχιο, ανάλογα με το πόσο ευαίσθητοι τους θέλετε για αυτό που χρειάζεστε”, είπε ο Glaser. “Αν κοιτάτε την πολύ ισχυρή απόκριση σε σεισμό και δεν σας ενδιαφέρουν μικρές δονήσεις αλλά πραγματικοί σεισμοί, τότε το κομμάτι των 5 $ λειτουργεί μια χαρά.”
Οι 5 κορυφαίοι κατασκευαστές MEMS έχουν αλλάξει την υγειονομική περίθαλψη όπως τη γνωρίζουμε και οι αισθητήρες MEMS έχουν εφαρμοστεί παντού:
Σύμφωνα με την Mordor Intelligence, η αγορά MEMS προβλέπεται να αυξηθεί από 15,50 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ το 2023 σε 23,23 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ έως το 2028, με CAGR 8,43%. Αυτή η επέκταση τροφοδοτείται από την αυξανόμενη ζήτηση για MEMS σε διάφορους τομείς, από την αυτοκινητοβιομηχανία έως τα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης. Η τεχνολογία MEMS είναι ζωτικής σημασίας για την ανάγκη του IoT για μικρούς, οικονομικά αποδοτικούς αισθητήρες για την παρακολούθηση της παραγωγής και την αντοχή σε δύσκολες συνθήκες.
Διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στον αυτοματισμό λόγω της ευαισθησίας, της αξιοπιστίας και της επεκτασιμότητας του. Οι προκλήσεις προκύπτουν από την πολύπλοκη διαδικασία κατασκευής αυτών των συσκευών. Η χρήση του MEMS από τη βιομηχανία τσιπ αυξήθηκε κατά τη διάρκεια της μάχης για τον COVID-19, επιτρέποντας καινοτομίες στα ηλεκτρονικά, συμπεριλαμβανομένων των ταχέων δοκιμών και τεχνικών ανίχνευσης SARS-CoV-2
Ο Phillips συζητά πώς η υγειονομική περίθαλψη ακριβείας βασίζεται στη χρήση MEMS και πώς αυτή η τεχνολογία υπάρχει εδώ και δεκαετίες:
Σε απάντηση, η υγειονομική περίθαλψη μεταβαίνει με διάφορους τρόπους. Οι ασθενείς αντιμετωπίζονται στο σπίτι τους όσο το δυνατόν περισσότερο – μια τάση που επιταχύνθηκε κατά τη διάρκεια της πανδημίας. Επίσης, οι ασθενείς έχουν περισσότερο από ποτέ τη δυνατότητα να κατανοήσουν και να βελτιώσουν την κατάσταση της υγείας τους χάρη στις φορητές συσκευές και τις διαδικτυακές πληροφορίες. Η εξατομίκευση προσφέρει ευκαιρίες προσαρμογής θεραπειών σε μεμονωμένους ασθενείς. Τέλος, η αποτελεσματικότητα της υγειονομικής περίθαλψης τονώνεται από τη μετάβαση στην πληρωμή για τη θεραπεία, αντί για την πληρωμή για τη θεραπεία. [1] Παραδόξως, αυτά τα τέσσερα μονοπάτια λύσης για την επίλυση των μακροκοινωνικών προκλήσεων στην υγειονομική περίθαλψη ενεργοποιούνται τεχνικά σε μικρο-επίπεδο. Αρκετές τεχνολογικές εξελίξεις σε επίπεδο υποχιλιοστών προσφέρουν έναν οδικό χάρτη μακριά από ένα παγκόσμιο έμφραγμα της υγειονομικής περίθαλψης. Ορισμένες από αυτές τις λύσεις εφαρμόζονται σε μικροηλεκτρονικά μηχανικά συστήματα (MEMS) που υπάρχουν εδώ και μερικά χρόνια ή και δεκαετίες. Σε ορισμένους τομείς εφαρμογής, τα MEMS αναμένεται να εκπληρώσουν την υπόσχεσή τους ήδη τα επόμενα χρόνια.
Τα MEMS είναι μικρές, ενσωματωμένες συσκευές που συνδυάζουν ηλεκτρικά και μηχανικά εξαρτήματα και έχουν γίνει δυνατά από τις προόδους στη μικρορευστοποίηση και τη σμίκρυνση των ηλεκτρονικών. Αυτά κυμαίνονται από απλά συστήματα χωρίς κινούμενα μέρη έως εξαιρετικά πολύπλοκα συστήματα. Τα MEMS μπορούν να κατασκευαστούν ασηπτικά χρησιμοποιώντας βιοσυμβατά υλικά και μπορούν να σφραγιστούν ερμητικά. Οι συσκευές χορήγησης φαρμάκου MEMS αποτελούνται γενικά από τρία συστατικά: θάλαμο φαρμάκου, μηχανισμό απελευθέρωσης φαρμάκου και συσκευασία και μπορεί να ενσωματώνουν αισθητήρες, κανάλια, αντλίες, βαλβίδες, βελόνες, μεμβράνες και μεμονωμένες ή πολλαπλές δεξαμενές φαρμάκου.
Οι συσκευές MEMS μπορούν να είναι εμφυτεύσιμες ή φορητές και έχουν εφαρμογές σε χρόνιες και μακροχρόνιες ασθένειες. Μπορούν να παραδώσουν φάρμακα σε συγκεκριμένες τοποθεσίες και μερικά μπορούν να παραδώσουν περισσότερα από ένα φάρμακα. Όσοι διαθέτουν ενσωματωμένους αισθητήρες μπορούν να προσαρμόσουν τα ποσοστά χορήγησης στις ανάγκες του ασθενούς με βάση την ανίχνευση ζωτικών σημείων ή βιοδεικτών.
Τα MEMS είναι μικρά και ελαφριά και μπορούν εύκολα να ενσωματωθούν με ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά κυκλώματα. Οι συσκευές MEMS μπορούν να τροφοδοτούνται ή να μην τροφοδοτούνται. Τα τροφοδοτούμενα MEMS έχουν χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και ενδέχεται να είναι αυτοτροφοδοτούμενα. Ωστόσο, οι συσκευές MEMS έχουν μια σειρά από μειονεκτήματα. Μπορεί να είναι εύθραυστα και μπορεί να αποτύχουν ως αποτέλεσμα μόλυνσης, κόπωσης, τριβής ή φθοράς.
Τα MEMS χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση της φρεσκάδας των τροφίμων και έχουν άλλες εφαρμογές στη βιομηχανία τροφίμων:
« Η μελλοντική εποχή GNR (Γενετική, Νανοτεχνολογία, Ρομποτική) θα προέλθει όχι μόνο από την εκθετική έκρηξη των υπολογισμών, αλλά μάλλον από την αλληλεπίδραση και τις μυριάδες συνέργειες που θα προκύψουν από πολλαπλές αλληλένδετες τεχνολογικές προόδους». 4 Σε αυτόν τον πολύπλοκο κόσμο συστημάτων συστημάτων, συνδυασμοί τεχνολογιών που επιτρέπουν την παραγωγή ισχυρών και αποτελεσματικών τεχνολογικών εφαρμογών. Μια εφαρμογή, από τη σύντηξη της νανοτεχνολογίας, των ασύρματων δικτύων αισθητήρων και των μικροηλεκτρονικών μηχανικών συστημάτων (MEMS), είναι το Smart Dust, δικτυωμένα μοριακά σωματίδια ικανά να μετρούν, να συλλέγουν και να στέλνουν πληροφορίες εξ αποστάσεως.
Συστήματα και μέθοδοι που διευκολύνουν τον έλεγχο ταυτότητας ενός χρήστη που πραγματοποιεί μια πληρωμή χρησιμοποιώντας συσκευές μικροηλεκτρομηχανικών συστημάτων (ΜΕΜ) (δηλ. έξυπνη σκόνη). Οι συσκευές MEM μπορεί να διαθέτουν αισθητήρες που συλλέγουν δεδομένα και τα μεταφέρουν σε μια συσκευή σταθμού βάσης. Οι συσκευές MEM μπορούν να συλλέγουν δεδομένα αισθητήρων, συμπεριλαμβανομένων βιομετρικών δεδομένων ή/και να καταγράφουν εικόνες του ατόμου. Τα MEM μπορούν επίσης να συλλέγουν δεδομένα αισθητήρων όπως δεδομένα ήχου, οπτικά δεδομένα, δεδομένα θερμοκρασίας, δεδομένα πίεσης αίματος και δεδομένα κίνησης και να τα συγκρίνουν με δεδομένα που σχετίζονται με ένα προφίλ χρήστη για να προσδιορίσουν ότι το άτομο που κάνει την πληρωμή είναι το ίδιο άτομο που σχετίζεται με το προφίλ χρήστη. Μόλις επιβεβαιωθεί η ταυτότητα του ατόμου και, επομένως, επαληθευτεί η ταυτότητα του ατόμου, το αίτημα πληρωμής μπορεί να επιβεβαιωθεί και να πραγματοποιηθεί η πληρωμή, είτε μέσω της κινητής συσκευής είτε μέσω πιστωτικής κάρτας.
Τα MEMS έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί για πρόβλεψη καιρού. Σημειώστε ότι εισπνέουμε τα MEMS που ψεκάζονται.
Είναι η ίδια μικροηλεκτρονική τεχνολογία για πλήρη επιτήρηση που έχω δείξει πολλές φορές ακόμη και σε μη εμβολιασμένο αίμα COVID19 – πείτε τα νανο ή μικρορομπότ, όλα είναι η ίδια τεχνολογία με διαφορετικές εφαρμογές.
Ο Klaus Schwab μας είπε ότι η έξυπνη σκόνη οργανώνεται στο σώμα μας. Θα αλλάξει αυτό που σημαίνει να είσαι άνθρωπος.
Σχολιάστε το άρθρο μας
Αναδημοσιεύστε το ΠΑΝΤΑ με ενεργό link της πηγής.
Οι απόψεις του ιστολογίου μπορεί να μην συμπίπτουν με τα περιεχόμενα του άρθρου. To ιστολόγιο μας δεν υιοθετεί τις απόψεις των αρθρογράφων, ούτε ταυτίζεται με τα θέματα που αναδημοσιεύει από άλλες ενημερωτικές ιστοσελίδες και δεν ευθύνεται για την εγκυρότητα, την αξιοπιστία και το περιεχόμενό τους.
