Խելացի փոշի. միկրոէլեկտրամեխանիկական սենսորներ՝ տարբեր ոլորտները հեղափոխելու համար

• Հեղինակ:
• Հեղինակ անունը

  Quantumrun Հեռատեսություն
• Մարտի 16, 2022

Insight ամփոփում

Խելացի փոշին, որը բաղկացած է փոքր անլար միկրոէլեկտրամեխանիկական համակարգերից (MEMS), պատրաստ է վերասահմանել, թե ինչպես ենք մենք փոխգործակցում աշխարհի հետ՝ հավաքելով և մշակելով տվյալներ ամեն ինչի վերաբերյալ՝ շրջակա միջավայրի պայմաններից մինչև մարդու առողջություն: Շրջակա միջավայրի ճշգրիտ մոնիտորինգի հնարավորություն տալուց մինչև անհատականացված բուժումներով առողջապահական խնամքի վերափոխումը և նույնիսկ ճշգրիտ գյուղատնտեսությամբ գյուղատնտեսության ձևավորումը, խելացի փոշին առաջարկում է կիրառությունների լայն տեսականի: Այնուամենայնիվ, դրա խանգարող ներուժը նաև մարտահրավերներ է բերում, ինչպիսիք են էթիկական կանոնակարգերի անհրաժեշտությունը, չարաշահման հնարավոր ռիսկերը և աշխատուժի կարիքների փոփոխությունը:

Խելացի փոշու համատեքստ

Խելացի փոշին փոքրիկ սարք է, որը հաճախ աշխատում է տասնյակից հարյուրավոր կամ հազարավոր այլ նման սարքերի կողքին, և յուրաքանչյուրը կարող է գործել որպես ավելի մեծ հաշվողական համակարգի առանձին բաղադրիչ: Խելացի փոշին բաղկացած է մի շարք փոքր անլար միկրոէլեկտրամեխանիկական համակարգերից (MEMS), ինչպիսիք են ռոբոտները, տեսախցիկները, սենսորները և այլ հաղորդակցման մեխանիզմները: MEMS-ը, ի վերջո, միացված է համակարգչային ցանցին անլար կերպով՝ ռադիոհաճախականության նույնականացման (RFID) տեխնոլոգիայի միջոցով ձեռք բերված տվյալները վերլուծելու համար: 

MEMS-ը, որը նաև կոչվում է motes, հավաքում է տվյալներ, ներառյալ լույսը, ջերմաստիճանը, թրթռումները, արագացումը, ճնշումը, ձայնը, սթրեսը և խոնավությունը: Այս տվյալները փոխանցվում են մի միկրոէլեկտրամեխանիկական համակարգից մյուսին, մինչև այն հասնի փոխանցման հանգույցին: MEMS-ի հիմնական գործառույթները ներառում են (1) տվյալների հավաքում, (2) տվյալների մշակումը համակարգչային համակարգով անլար, (3) և տվյալների փոխանցումը ամպին կամ այլ MEMS-ին անլար եղանակով:

Որոշ հետազոտողներ պնդում են, որ խելացի փոշին ներկայացնում է իրերի ինտերնետի (IoT) հաջորդ էվոլյուցիան: Այս սարքերը դարձել են ավելի առաջադեմ և ինտեգրվում են ամենուր՝ սկսած հաճախորդների տեխնոլոգիաներից, ինչպիսիք են խելացի թերմոստատները, մինչև կորպորատիվ հատվածի արտադրանքները, ինչպիսիք են փոքր սենսորները, որոնք վերահսկում են նավթահորերի արտադրությունը: Այնուամենայնիվ, Gartner's Hype Cycle-ի համաձայն, խելացի փոշու տեխնոլոգիաները կպահանջվեն ավելի քան մեկ տասնամյակ, որպեսզի հասնեն հիմնական օգտագործմանը և հեղափոխեն IoT-ը առևտրային մասշտաբով: 

Խանգարող ազդեցություն

Խելացի փոշու տեխնոլոգիայի՝ նեղ և հեռավոր տարածքներում տեղադրվելու ունակությունը դռներ է բացել շրջակա միջավայրի ավելի ճշգրիտ մոնիտորինգի համար: Դժվար հասանելի վայրերում տեղադրելով այս փոքրիկ սարքերը՝ գիտնականները կարող են իրական ժամանակում տվյալներ հավաքել աղտոտվածության մակարդակի, կլիմայի փոփոխության և նույնիսկ սեյսմիկ գործողությունների վերաբերյալ: Այս միտումը կարող է բարելավել Երկրի բնական գործընթացների մեր ըմբռնումը և հնարավորություն տալ կառավարություններին և կազմակերպություններին ավելի արդյունավետ արձագանքել բնապահպանական մարտահրավերներին: Բիզնեսի համար սա նշանակում է հնարավորություն՝ համապատասխանեցնելու իրենց գործելակերպը կայուն զարգացման նպատակներին՝ ապահովելով բնական ռեսուրսների կառավարման ավելի պատասխանատու մոտեցում:

Բժշկական ոլորտում խելացի փոշու կիրառումը դուրս է գալիս վնասված օրգանների և կոտրված ոսկորների վերականգնման մոնիտորինգից: Պատկերացրեք ապագան, որտեղ այս մանր սարքերը կարող են թիրախային դեղամիջոցներ հասցնել կոնկրետ բջիջներին՝ նվազեցնելով քիմիաթերապիայի նման բուժման կողմնակի ազդեցությունները: Հիվանդանոցներն ու առողջապահական ծառայություններ մատուցողները կարող են նաև օգտագործել խելացի փոշին՝ շարունակաբար վերահսկելու հիվանդների կենսական նշանները, ինչը կհանգեցնի ավելի անհատականացված խնամքի և պոտենցիալ կյանքեր փրկելու համար: Կառավարությունները կարող են աջակցել այս առաջընթացներին՝ խթանելով հետազոտություններն ու զարգացումները:

Գյուղատնտեսության մեջ խելացի փոշու օգտագործումը, ինչպես նշվեց, կարող է փոխակերպել այն ձևը, որը ֆերմերները վերահսկում և արձագանքում են իրենց բերքի կարիքներին: Նայելով առաջ՝ այս տեխնոլոգիան կարող է հնարավորություն տալ ճշգրիտ գյուղատնտեսության նոր դարաշրջան, որտեղ յուրաքանչյուր բույս ​​ստանում է ջրի ճշգրիտ քանակությունը և սննդանյութերը, որոնք իրեն անհրաժեշտ են ծաղկելու համար: Այս մոտեցումը կարող է հանգեցնել բերքի ավելի բարձր բերքատվության, ռեսուրսների ավելի քիչ վատնման և վնասատուների դեմ պայքարի համար օգտագործվող վնասակար քիմիական նյութերի կրճատմանը: 

Խելացի փոշու հետևանքները

Խելացի փոշու ավելի լայն հետևանքները կարող են ներառել.

• Խելացի փոշու ինտեգրումը քաղաքաշինական պլանավորման և ենթակառուցվածքների սպասարկման մեջ՝ հանգեցնելով կառուցվածքային թուլությունների ավելի արդյունավետ հայտնաբերման և ժամանակին վերանորոգման՝ դրանով իսկ բարձրացնելով հանրային անվտանգությունը:
• Աշխատանքի նոր հնարավորությունների ստեղծում տվյալների վերլուծության և խելացի փոշու սարքերի արտադրության մեջ:
• Կառավարությունը սահմանում է կանոնակարգեր՝ ապահովելու խելացի փոշու էթիկական օգտագործումը հսկողության և գաղտնիության հարցերում:
• Առողջապահության ոլորտում անցում դեպի ավելի անհատականացված և շարունակական մոնիտորինգ, որը կհանգեցնի հիվանդությունների վաղ հայտնաբերմանը և համապատասխան բուժումներին՝ դրանով իսկ բարելավելով ընդհանուր հանրային առողջությունը:
• Վնասակար կազմակերպությունների կողմից խելացի փոշու չարաշահման հնարավոր ռիսկը, որը կհանգեցնի լրտեսության և տվյալների չարտոնված հավաքագրման մտահոգությունների, ինչը կարող է պահանջել միջազգային համագործակցություն և համաձայնագրեր:
• Խելացի փոշու ներուժը փոխելու ավանդական գյուղատնտեսական պրակտիկաները՝ հանգեցնելով աշխատուժի կարիքների և հմտությունների փոփոխության՝ շեշտը դնելով տեխնոլոգիական հմտությունների և շրջակա միջավայրի պահպանման վրա:
• Խելացի փոշու օգտագործումը վտանգված էկոհամակարգերի մոնիտորինգի և պահպանման համար, ինչը հանգեցնում է պահպանության ավելի տեղեկացված ջանքերի և դրական ազդեցության գլոբալ կենսաբազմազանության վրա:

Հարցեր, որոնք պետք է հաշվի առնել

• Ի՞նչ եք կարծում, ի՞նչ այլ ծրագրերի վրա կկիրառվի խելացի փոշու տեխնոլոգիան հաջորդ տասնամյակի ընթացքում:
• Ինչպե՞ս պետք է կառավարությունները կարգավորեն այս տեխնոլոգիան՝ դրա չարաշահումը սահմանափակելու համար: