Интелигентен прах: Микроелектромеханични сензори за революция в различни сектори

• Автор:
• име Автор

  Quantumrun Foresight
• Март 16, 2022

Резюме на прозрението

Интелигентният прах, съставен от малки безжични микроелектромеханични системи (MEMS), е готов да предефинира начина, по който взаимодействаме със света, като събира и обработва данни за всичко - от условията на околната среда до човешкото здраве. От позволяване на прецизен мониторинг на околната среда до трансформиране на здравеопазването с персонализирани лечения и дори прекрояване на селското стопанство с прецизно земеделие, интелигентният прах предлага широк спектър от приложения. Неговият разрушителен потенциал обаче носи и предизвикателства, като необходимостта от етични разпоредби, потенциални рискове от злоупотреба и промени в нуждите от работна ръка.

Интелигентен контекст на прах

Интелигентният прах е малко устройство, което често работи заедно с десетки до стотици до хиляди други подобни устройства и всяко от тях може да функционира като отделен компонент на по-голяма изчислителна система. Интелигентният прах се състои от набор от малки безжични микроелектромеханични системи (MEMS), като роботи, камери, сензори и други комуникационни механизми. MEMS в крайна сметка се свързват безжично към компютърна мрежа, за да анализират данните, получени чрез технологията за радиочестотна идентификация (RFID). 

MEMS, наричан още прашинки, събира данни, включително светлина, температура, вибрации, ускорение, налягане, звук, стрес и влажност. Тези данни се прехвърлят от една микроелектромеханична система към друга, докато достигнат предавателния възел. Основните функции на MEMS включват (1) събиране на данни, (2) безжична обработка на данните с компютърна система, (3) и предаване на данните в облака или други MEMS безжично.

Някои изследователи твърдят, че интелигентният прах представлява следващата еволюция на Интернет на нещата (IoT). Тези устройства станаха по-усъвършенствани и се интегрират навсякъде от клиентски технологии като интелигентни термостати до продукти на корпоративния сектор като малки сензори, които наблюдават производството на петролни кладенци. Въпреки това, според Hype Cycle на Gartner, интелигентните технологии за прах ще отнеме повече от десетилетие, за да постигнат масова употреба и да революционизират IoT в търговски мащаб. 

Разрушително въздействие

Способността на интелигентната технология за прах да бъде позиционирана в тесни и отдалечени пространства отвори врати за по-прецизно наблюдение на околната среда. Поставяйки тези малки устройства в труднодостъпни райони, учените могат да събират данни в реално време за нивата на замърсяване, климатичните промени и дори сеизмичните дейности. Тази тенденция може да подобри разбирането ни за естествените процеси на Земята и да позволи на правителствата и организациите да реагират по-ефективно на предизвикателствата, свързани с околната среда. За бизнеса това означава възможност да приведе своите практики в съответствие с целите за устойчиво развитие, осигурявайки по-отговорен подход към управлението на природните ресурси.

В областта на медицината приложението на интелигентен прах надхвърля мониторинга на възстановяването на увредени органи и счупени кости. Представете си бъдеще, в което тези миниатюрни устройства могат да доставят насочени лекарства към специфични клетки, намалявайки страничните ефекти от лечения като химиотерапия. Болниците и доставчиците на здравни услуги също биха могли да използват интелигентен прах за непрекъснато наблюдение на жизнените показатели на пациентите, което води до по-персонализирани грижи и потенциално спасяване на животи. Правителствата биха могли да подкрепят този напредък чрез насърчаване на научни изследвания и развитие.

Използването на интелигентен прах в селското стопанство, както беше споменато, може да промени начина, по който фермерите наблюдават и отговарят на нуждите на своите култури. Гледайки напред, тази технология може да даде възможност за нова ера на прецизно земеделие, където всяко растение получава точното количество вода и хранителни вещества, от които се нуждае, за да процъфтява. Този подход може да доведе до по-високи добиви, по-малко загуба на ресурси и намаляване на вредните химикали, използвани за контрол на вредителите. 

Последици от интелигентния прах

По-широките последици от интелигентния прах могат да включват:

• Интегрирането на интелигентния прах в градското планиране и поддръжката на инфраструктурата, което води до по-ефективно откриване на структурни слабости и навременни ремонти, като по този начин повишава обществената безопасност.
• Създаване на нови възможности за работа в областта на анализа на данни и производството на интелигентни устройства за прах.
• Правителството определя разпоредби, за да гарантира етичното използване на интелигентния прах при наблюдение и въпроси, свързани с поверителността.
• Промяна в здравеопазването към по-персонализирано и непрекъснато наблюдение, водещо до ранно откриване на заболявания и индивидуално лечение, като по този начин подобрява цялостното обществено здраве.
• Потенциалният риск от злоупотреба с интелигентен прах от злонамерени субекти, което води до опасения за шпионаж и неоторизирано събиране на данни, което може да изисква международно сътрудничество и споразумения.
• Потенциалът на интелигентния прах да промени традиционните земеделски практики, което води до промяна в нуждите от работна ръка и умения, с акцент върху технологичните умения и грижата за околната среда.
• Използването на интелигентен прах при наблюдение и опазване на застрашени екосистеми, което води до по-информирани усилия за опазване и положително въздействие върху глобалното биоразнообразие.

Въпроси за разглеждане

• За какви други приложения смятате, че ще се прилага интелигентната технология за прах през следващото десетилетие?
• Как правителствата трябва да регулират тази технология, за да ограничат злоупотребата с нея?