Chytrý prach: Mikroelektromechanické senzory pro revoluci v různých sektorech

KREDIT OBRAZU:
Kredit
iStock

Chytrý prach: Mikroelektromechanické senzory pro revoluci v různých sektorech

Chytrý prach: Mikroelektromechanické senzory pro revoluci v různých sektorech

Text podnadpisu
Sítě inteligentního prachu jsou nastaveny tak, aby změnily způsob, jakým funguje internet věcí, a v důsledku toho způsobily revoluci v celé řadě průmyslových odvětví.
    • Autor:
    • jméno autora
      Quantumrun Foresight
    • 16. března 2022

    Shrnutí statistik

    Chytrý prach, složený z malých bezdrátových mikroelektromechanických systémů (MEMS), je připraven předefinovat způsob, jakým komunikujeme se světem, a to shromažďováním a zpracováním dat o všem, od podmínek životního prostředí po lidské zdraví. Inteligentní prach nabízí širokou škálu aplikací, od umožnění přesného monitorování životního prostředí až po transformaci zdravotní péče s personalizovanou léčbou a dokonce přetvoření zemědělství pomocí precizního zemědělství. Jeho rušivý potenciál však také přináší výzvy, jako je potřeba etických předpisů, potenciální rizika zneužití a posuny v potřebách pracovních sil.

    Kontext inteligentního prachu

    Smart dust je maličké zařízení, které často funguje vedle desítek až stovek až tisíců dalších takových zařízení a každé z nich může fungovat jako samostatná součást většího výpočetního systému. Chytrý prach se skládá z řady malých bezdrátových mikroelektromechanických systémů (MEMS), jako jsou roboti, kamery, senzory a další komunikační mechanismy. MEMS jsou nakonec bezdrátově připojeny k počítačové síti, aby analyzovaly data získaná pomocí technologie radiofrekvenční identifikace (RFID). 

    MEMS, také nazývané motes, shromažďuje data, včetně světla, teploty, vibrací, zrychlení, tlaku, zvuku, stresu a vlhkosti. Tato data jsou přenášena z jednoho mikroelektromechanického systému do druhého, dokud nedosáhnou přenosového uzlu. Mezi hlavní funkce MEMS patří (1) sběr dat, (2) bezdrátové zpracování dat počítačovým systémem, (3) bezdrátové sdělování dat do cloudu nebo jiného MEMS.

    Někteří vědci tvrdí, že inteligentní prach představuje další vývoj pro internet věcí (IoT). Tato zařízení se stala pokročilejšími a jsou integrována všude od zákaznických technologií, jako jsou chytré termostaty, až po produkty podnikového sektoru, jako jsou malé senzory, které monitorují těžbu ropných vrtů. Podle Hype Cycle společnosti Gartner však technologiím chytrého prachu bude trvat více než deset let, než se dosáhnou běžného využití a převratu v IoT v komerčním měřítku. 

    Rušivý dopad

    Schopnost technologie inteligentního prachu být umístěna v úzkých a vzdálených prostorách otevřela dveře pro přesnější monitorování prostředí. Umístěním těchto malých zařízení do těžko dostupných oblastí mohou vědci shromažďovat data v reálném čase o úrovních znečištění, změnách klimatu a dokonce i seismických aktivitách. Tento trend může zlepšit naše chápání přírodních procesů na Zemi a umožnit vládám a organizacím efektivněji reagovat na environmentální výzvy. Pro podniky to znamená příležitost sladit své postupy s cíli udržitelného rozvoje a zajistit odpovědnější přístup k hospodaření s přírodními zdroji.

    V lékařské oblasti přesahuje aplikace chytrého prachu sledování obnovy poškozených orgánů a zlomených kostí. Představte si budoucnost, kde tato nepatrná zařízení dokážou doručit cílenou medikaci do konkrétních buněk a snížit tak vedlejší účinky léčby, jako je chemoterapie. Nemocnice a poskytovatelé zdravotní péče by také mohli používat inteligentní prach k nepřetržitému sledování vitálních funkcí pacientů, což by vedlo k personalizovanější péči a potenciálně k záchraně životů. Vlády by mohly tento pokrok podpořit podporou výzkumu a vývoje.

    Jak již bylo zmíněno, používání inteligentního prachu v zemědělství může změnit způsob, jakým zemědělci monitorují potřeby svých plodin a reagují na ně. Při pohledu do budoucna by tato technologie mohla umožnit novou éru precizního zemědělství, kde každá rostlina dostává přesné množství vody a živin, které potřebuje, aby prosperovala. Tento přístup může vést k vyšším výnosům plodin, menšímu plýtvání zdroji a snížení škodlivých chemikálií používaných k hubení škůdců. 

    Důsledky chytrého prachu

    Širší důsledky inteligentního prachu mohou zahrnovat:

    • Integrace inteligentního prachu do městského plánování a údržby infrastruktury, což vede k účinnějšímu odhalování strukturálních slabin a včasným opravám, čímž se zvyšuje bezpečnost veřejnosti.
    • Vytvoření nových pracovních příležitostí v oblasti analýzy dat a výroby chytrých prachových zařízení.
    • Vláda stanoví předpisy k zajištění etického používání inteligentního prachu v záležitostech sledování a ochrany soukromí.
    • Posun ve zdravotní péči směrem k personalizovanějšímu a kontinuálnímu monitorování, což vede k včasnému odhalení nemocí a léčbě na míru, čímž se zlepší celkové veřejné zdraví.
    • Potenciální riziko zneužití chytrého prachu škodlivými subjekty, což vede k obavám ze špionáže a neoprávněného shromažďování dat, což může vyžadovat mezinárodní spolupráci a dohody.
    • Potenciál inteligentního prachu změnit tradiční zemědělské postupy, což povede k posunu v potřebách a dovednostech pracovních sil, s důrazem na technologickou zdatnost a péči o životní prostředí.
    • Využití inteligentního prachu při monitorování a ochraně ohrožených ekosystémů, což vede k informovanějšímu úsilí o ochranu a má pozitivní dopad na globální biologickou rozmanitost.

    Otázky k zamyšlení

    • Na jaké další aplikace se podle vás technologie chytrého prachu uplatní v průběhu příštího desetiletí?
    • Jak by měly vlády regulovat tuto technologii, aby omezily její zneužití?

    Statistikové reference

    Následující populární a institucionální odkazy byly uvedeny pro tento náhled: