غبار هوشمند در راه است؛ برای مواجه شدن با آن آماده اید؟

کوچک شدن ابعاد قطعات الکترونیکی در طول سالیان اخیر به امری عادی تبدیل شده و همواره شاهد توسعه روش های تازه ای برای تولید پردازنده ها با فناوری های چند نانومتری بوده ایم. اما یکی از جدیدترین ابداعات صنعت، غبار هوشمند بوده که از سامانه های میکرو الکترومکانیک یا «MEMS» تشکیل می شود.

برای توصیف غبار هوشمند، ابتدا باید دیوایس های کوچکی را تصور کنید که ابعادشان در حد دانه های نمک است. این ابزارهای ریز به انواع سنسور، دوربین و لوازم ارتباطی مجهز شده اند و می توانند داده های جمع آوری شده را برای ذخیره سازی و تحلیل، به مقر خود ارسال کنند.

ایده اولیه غبار هوشمند مانند بسیاری از فناوری های دیگر، ریشه در سازمان های نظامی داشت

ایده اولیه غبار هوشمند مانند بسیاری از فناوری های دیگر، ریشه در سازمان های نظامی داشت و نخستین بار در مرکز تحقیق و توسعه RAND شکل گرفت. این مؤسسه که پس از جنگ جهانی دوم توسط شرکت هواپیماسازی داگلاس آمریکا تأسیس شده بود، وظیفه پژوهش و تحلیل را برای نیروی هوایی ایالات متحده بر عهده داشت.

تور کیش

مرکز RAND در سال 1992 فعالیت های خود را در زمینه غبار هوشمند آغاز کرد و پس از آن آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی آمریکا (دارپا) نیز به دلیل ظرفیت های ایده مورد بحث در حوزه عملیات های نظامی، به پروژه غبار هوشمند پیوست.

در ادامه پژوهشگرانی از دانشگاه های کالیفرنیا و میشیگان نیز تحقیقاتی در زمینه غبار هوشمند انجام دادند که نتایج این پژوهش ها در نهایت منجر به ارائه نخستین کانسپت طرح به صورت عمومی در سال 1996 میلادی شد.

اما غبار هوشمند در چه زمینه هایی می تواند مورد استفاده قرار گیرد؟

غبار هوشمند چگونه کار می کند؟

غبار هوشمند

ذرات تشکیل دهنده غبار هوشمند به دلیل برخورداری از حسگرهای مختلف، توانایی تشخیص هرچیزی از نور و دمای محیط گرفته تا هرگونه ارتعاش را دارند. هر ذره با ترکیبی از سنسورها، منبع انرژی، پردازنده و ارتباط بی سیم در فضایی به ابعاد چند میلیمتر، توانمندی های قابل توجهی خواهد داشت.

ذرات غبار هوشمند توسط پرینترهای سه بعدی تولید می شوند

غبار هوشمند به دلیل حجم و وزن بسیار پایین ذراتش، مانند گرد و غبار معمولی مدت زمان زیادی را به صورت معلق در هوا می ماند که در این زمان اطلاعاتی مانند فشار، شتاب، تنش، رطوبت، صدا و مواردی از این دست را از محیط اطراف دریافت و ثبت می کند.

اطلاعات خام دریافت شده سپس توسط پردازنده های داخلی هر ذره پردازش شده و داده های طبقه بندی شده در حافظه ذخیره می شوند. این داده ها سپس توسط فرستنده های بی سیم به سایر ذرات، فضای ابری و یا یک مقر مشخص ارسال می گردند.

لازم به ذکر است که ذرات غبار هوشمند توسط پرینترهای سه بعدی تولید می شوند. این فرآیند بسیاری از محدودیت ها را رفع کرده و انعطاف پذیری بالایی را برای طراحی دیوایس مورد نظر به ارمغان می آورد. علاوه بر این در سال 2016 محققان دانشگاه اشتوتگارت موفق به توسعه لنزهایی در ابعاد دانه های نمک شدند که این دستاورد توانایی ذرات غبار هوشمند در زمینه تصویربرداری را متحول خواهد کرد.

غبار هوشمند چه کاربردهایی دارد؟

غبار هوشمند

پتانسیل غبار هوشمند در زمینه جمع آوری اطلاعات با دقت بالا و در محیط های مختلف، مسلماً تأثیر به سزایی در ایمنی، سهولت دسترسی و بهره وری بسیاری از صنایع خواهد داشت. استفاده از این فناوری در واقع به مانند بهره گیری از اینترنت اشیا در مقیاس چند میلیون برابری است. برخی از کاربردهای غبار هوشمند در دنیای واقعی عبارتند از:

  • پایش زمین های کشاورزی و شناسایی نیازهای مختلف محصولات از قبیل آب، کود و مبارزه با آفات
  • نظارت بر ماشین آلات به منظور افزایش بهره وری در تعمیر و نگهداری آنها
  • شناسایی نقاط ضعف و خوردگی در سیستم های مختلف پیش از خرابی
  • امکان پایش بی سیم افراد و محصولات برای مقاصد امنیتی
  • بهبود سیستم های مدیریت انبار و زنجیره تأمین
  • اندازه گیری هر آنچه قابل اندازه گیری است در هرکجا که باشد
  • کابردهای متنوع در حوزه پزشکی، از تشخیص برخی بیماری ها بدون نیاز به استفاده از روش های جراحی تا کمک به افراد کم توان برای تعامل با ابزارها
  • امکان توسعه غبار عصبی که با نشستن روی سطح مغز، بازخوردهایی از فعالیت آن را ارائه می دهد (پژوهش دانشگاه برکلی)

معایب و محدودیت های غبار هوشمند

غبار هوشمند

در حال حاضر نگرانی های بسیاری درباره استفاده گسترده از غبار هوشمند وجود دارد که امکان نقض حریم خصوصی افراد یکی از مهمترین آنهاست. از آنجایی که ذرات غبار هوشمند بسیار ریز هستند و می توانند با استفاده از سنسورهای خود هرآنچه که در اطرافشان می گذرد را ثبت کنند، مانند چاقوی دو لبه عمل کرده و در دستان افراد ناشایست مورد سوء استفاده قرار خواهند گرفت.

امکان نقض حریم خصوصی افراد یکی از مهمترین تهدیدات غبار هوشمند است

از سوی دیگر زمانی که یک میلیارد دیوایس ریز را در محیط پخش می کنید، جمع آوری دوباره آنها تقریباً غیر ممکن است. به همین خاطر تعداد زیادی از این ابزارهای کاربردی در منطقه باقی می مانند که ممکن است به دست افراد ناشناس افتاده و مورد استفاده های نادرست قرار گیرند.

در نهایت مانند هر فناوری نوین دیگری، تولید و راه اندازی یک سیستم کامل و کاربردی غبار هوشمند شامل ذرات، سرورها و ماهواره های پایشی، هزینه بالایی به همراه داشته و تا زمانی که تکنولوژی مذکور ارزان سازی نشود، به صورت عمومی مورد بهره برداری قرار نخواهد گرفت.

غبار هوشمند چه زمانی فراگیر خواهد شد؟

غبار هوشمند

توسعه غبار هوشمند از سال 1992 آغاز شده و نام های بزرگی مانند جنرال الکتریک، Cargill، سیسکو و IBM در رشد آن نقش داشته اند. البته همین شرکت ها که هزینه های بالایی برای کاربردی کردن غبار هوشمند پرداخته اند، معتقدند که فناوری مذکور برای اقتصاد جهانی مضر بوده و خطرات ناشی از آن دنیا را تهدید می کند.

شرکت های بزرگی مانند جنرال الکتریک، سیسکو و IBM در توسعه غبار هوشمند نقش داشته اند

هرچند در حال حاضر کاربردهای غبار هوشمند تنها در حد ایده های روی کاغذ هستند و این تکنولوژی چندان تکامل یافته نیست. با این حال مشکلات موجود بر سر راه آن یکی یکی در حال رفع شدن هستند و ممکن است در آینده نه چندان دور شاهد استفاده کاربردی از غبار هوشمند باشیم.

در این بین توجه به مسیر رشد غبار هوشمند از اهمیت بالایی برخوردار است؛ چرا که حالا می دانیم چنین چیزی زاده ذهن خلاق نویسندگان فیلم های علمی-تخیلی نیست و در دنیای واقعی با این پدیده مواجه هستیم. البته مشخص نیست غبار هوشمند چه زمانی به صورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرد اما مطمئنیم چنین اتفاقی دیر یا زود رخ خواهد داد.

منبع:
Forbes
برچسب ها
تور کیش

مطالب مرتبط

تولید اسکلت پوشیدنی با استفاده از فناوری چاپ سه بعدی

رشد فناوری چاپ سه بعدی در صنایع مختلف موجب بهبود سبک زندگی بشر شده و همچنان نیز ادامه دارد تا جایی که اخیرا به حوزه پزشکی نیز وارد گشته.در این راستا خوب است اشاره کنیم که در حال حاضر، با تکنولوژی یاد شده می توان «اُرتِز»های گوناگونی تولید نموده و برای بیماران مختلف استفاده کرد.... ادامه مطلب

پرینت سه بعدی نمونه کوچک شده از قلب انسان با استفاده از سلول های بنیادی

شرکتی به نام BIOLIFE4D که در شیکاگو آمریکا استقرار دارد و در زمینه بیوتکنولوژی فعالیت می کند روز گذشته اعلام کرد که با موفقیت توانسته نمونه کوچکی از قلب انسان را با استفاده از مواد زیستی پرینت سه بعدی کند. این قلب کوچک همان ساختار یک قلب کامل و بالغ را دارد و طبق اعلام شرکت... ادامه مطلب

با کمک Palette اشیا چند رنگ را با پرینتر سه بعدی تک رنگ خود چاپ کنید

چاپگرهای سه بعدی برای ساخت اساب بازی های کوچک و خانگی گزینه ای عالی به شمار می روند؛ مشکل اما اینجاست که نسخه های ارزان تر و رومیزی این چاپگرها، نمونه هایی هستند که محصولاتی تک رنگ به شما ارائه می دهند.حال یک استارتاپ به نام Mosaic Manufacturing محصولی به نام The Palette را توسعه داده که با... ادامه مطلب

این جام بنفش است یا قهوه‌ای؛ خطای دید با پرینت سه بعدی نانوذرات طلا

چند سال پیش جنجال‌هایی پیرامون یک لباس آبی و مشکی پیش آمد و برخی آن را سفید و طلایی می‌دیدند. حال محققان توانسته اند با اضافه کردن نانوذرات طلا به فرآیند پرینت سه بعدی، یک جام منحصر به فرد تولید کنند که با تابش نور تغییر رنگ می‌دهد اما سوال اینجاست که بالاخره این جام... ادامه مطلب

دانشمندان به کمک چاپ سه بعدی موفق به تولید قسمت‌هایی از قلب شدند

پژوهشگران دانشگاه کارنگی ملون (Carnegie Mellon University) با چاپ سه بعدی قسمت هایی از قلب، یک قدم به چاپ سه بعدی اعضای بدن نزدیک تر شدند.از مهم ترین دستاوردهای این آزمایش تولید موفقیت آمیز پروتئین کلاژن بوده است. این پروتئین نقشی حیاتی در کارکرد صحیح اعضا در بدن بازی می کند. چاپ این ماده به... ادامه مطلب

احداث بنایی تازه در دبی که قرار است تماما با استفاده از پرینترهای سه بعدی چاپ شود

فناوری پرینت سه بعدی مزایای بیشماری دارد و موارد مصرف آن بی پایانند. تاکنون صنایع مختلفی چون پزشکی، خودروسازی و ساختمان سازی از این تکنولوژی بهره گرفته اند و روز به روز نیز شاهد ورود بیشتر آن به حوزه های دیگر هستیم.حال خبر رسیده که کمیته ملی نوآوری امارات متحده عربی روی متدی کار می... ادامه مطلب

نظرات ۱

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود
x

رمزتان را گم کرده‌اید؟