אבק חכם: חיישנים מיקרו-אלקטרו-מכניים לחולל מהפכה במגזרים שונים

אשראי תמונה:
אשראי תמונה
iStock

אבק חכם: חיישנים מיקרו-אלקטרו-מכניים לחולל מהפכה במגזרים שונים

אבק חכם: חיישנים מיקרו-אלקטרו-מכניים לחולל מהפכה במגזרים שונים

טקסט כותרות משנה
רשתות של אבק חכם אמורות לשנות את אופן פעולת האינטרנט של הדברים, ולחולל מהפכה במגוון שלם של תעשיות כתוצאה מכך.
    • מְחַבֵּר:
    • שם היוצר
      Quantumrun Foresight
    • במרץ 16, 2022

    סיכום תובנה

    אבק חכם, המורכב ממערכות מיקרו-אלקטרו-מכאניות אלחוטיות זעירות (MEMS), מוכן להגדיר מחדש את האופן שבו אנו מתקשרים עם העולם על ידי איסוף ועיבוד נתונים על כל דבר, החל מתנאי סביבה ועד בריאות האדם. החל מאפשרות ניטור סביבתי מדויק ועד שינוי שירותי בריאות עם טיפולים מותאמים אישית, ואפילו עיצוב מחדש של חקלאות עם חקלאות מדויקת, אבק חכם מציע מגוון רחב של יישומים. עם זאת, הפוטנציאל ההפרתי שלו מביא גם אתגרים, כמו הצורך בתקנות אתיות, סיכוני שימוש לרעה פוטנציאליים ושינויים בצרכי העבודה.

    הקשר אבק חכם

    אבק חכם הוא מכשיר זעיר שפועל לעתים קרובות לצד עשרות עד מאות עד אלפי מכשירים אחרים כאלה, וכל אחד מהם יכול לתפקד כרכיב בודד של מערכת מחשוב גדולה יותר. אבק חכם מורכב ממגוון של מערכות מיקרו-אלקטרו-מכניות (MEMS) קטנות אלחוטיות, כמו רובוטים, מצלמות, חיישנים ומנגנוני תקשורת אחרים. MEMS מחוברים בסופו של דבר לרשת מחשבים באופן אלחוטי כדי לנתח את הנתונים שנרכשו באמצעות טכנולוגיית זיהוי תדר רדיו (RFID). 

    MEMS, המכונה גם motes, אוספת נתונים, כולל אור, טמפרטורה, רעידות, תאוצה, לחץ, קול, מתח ולחות. נתונים אלה מועברים ממערכת מיקרו-אלקטרו-מכאנית אחת לאחרת עד שהם מגיעים לצומת השידור. הפונקציות העיקריות של MEMS כוללות (1) איסוף נתונים, (2) עיבוד הנתונים עם מערכת מחשב באופן אלחוטי, (3) והעברת הנתונים לענן או ל-MEMS אחר באופן אלחוטי.

    כמה חוקרים טוענים שאבק חכם מייצג את האבולוציה הבאה עבור האינטרנט של הדברים (IoT). התקנים אלה הפכו מתקדמים יותר, והם משולבים בכל מקום מטכנולוגיות לקוחות כמו תרמוסטטים חכמים ועד למוצרים מהמגזר הארגוני כמו חיישנים קטנים המנטרים את ייצור בארות הנפט. עם זאת, בהתאם ל-Hype Cycle של גרטנר, לטכנולוגיות אבק חכם ייקח יותר מעשור להשיג שימוש מיינסטרים ולחולל מהפכה ב-IoT בקנה מידה מסחרי. 

    השפעה משבשת

    היכולת של טכנולוגיית האבק החכמה להתמקם בחללים צרים ומרוחקים פתחה דלתות לניטור סביבתי מדויק יותר. על ידי הצבת מכשירים זעירים אלה באזורים שקשה להגיע אליהם, מדענים יכולים לאסוף נתונים בזמן אמת על רמות זיהום, שינויי אקלים ואפילו פעילויות סיסמיות. מגמה זו יכולה לשפר את הבנתנו את התהליכים הטבעיים של כדור הארץ ולאפשר לממשלות וארגונים להגיב בצורה יעילה יותר לאתגרים סביבתיים. עבור עסקים, משמעות הדבר היא הזדמנות ליישר את הפרקטיקות שלהם עם יעדי פיתוח בר קיימא, תוך הבטחת גישה אחראית יותר לניהול משאבי טבע.

    בתחום הרפואי, יישום אבק חכם חורג ממעקב אחר התאוששות של איברים פגומים ועצמות שבורות. תארו לעצמכם עתיד שבו המכשירים הזעירים האלה יכולים לספק תרופות ממוקדות לתאים ספציפיים, ולהפחית את תופעות הלוואי של טיפולים כמו כימותרפיה. בתי חולים וספקי שירותי בריאות יכולים גם להשתמש באבק חכם כדי לנטר באופן רציף את הסימנים החיוניים של המטופלים, מה שיוביל לטיפול מותאם אישית יותר ועלול להציל חיים. ממשלות יכולות לתמוך בהתקדמות אלה על ידי טיפוח מחקר ופיתוח.

    השימוש באבק חכם בחקלאות, כאמור, יכול לשנות את האופן שבו חקלאים מנטרים ומגיבים לצרכי היבולים שלהם. במבט קדימה, טכנולוגיה זו יכולה לאפשר עידן חדש של חקלאות מדויקת, שבה כל צמח מקבל את הכמות המדויקת של מים וחומרי מזון שהוא צריך כדי לשגשג. גישה זו יכולה להוביל ליבול גבוה יותר של יבול, פחות בזבוז משאבים והפחתה בכימיקלים מזיקים המשמשים להדברת מזיקים. 

    השלכות של אבק חכם

    השלכות רחבות יותר של אבק חכם עשויות לכלול:

    • שילוב אבק חכם בתכנון עירוני ותחזוקת תשתיות, המוביל לאיתור יעיל יותר של חולשות מבניות ותיקונים בזמן, ובכך לשפר את בטיחות הציבור.
    • יצירת הזדמנויות עבודה חדשות בניתוח נתונים וייצור מכשירי אבק חכמים.
    • הממשלה קובעת תקנות להבטחת שימוש אתי באבק חכם בענייני מעקב ופרטיות.
    • שינוי בשירותי הבריאות לעבר ניטור מותאם ורציף יותר, המוביל לגילוי מוקדם של מחלות וטיפולים מותאמים, ובכך לשפר את בריאות הציבור הכללית.
    • הסיכון הפוטנציאלי של שימוש לרעה באבק חכם על ידי גורמים זדוניים, המוביל לחששות לגבי ריגול ואיסוף נתונים לא מורשה, אשר עשוי לדרוש שיתוף פעולה והסכמים בינלאומיים.
    • הפוטנציאל של אבק חכם לשנות את שיטות החקלאות המסורתיות, המוביל לשינוי בצרכים ובכישורי העבודה, בדגש על מיומנות טכנולוגית וניהול סביבתי.
    • השימוש באבק חכם בניטור ושימור מערכות אקולוגיות בסכנת הכחדה, המוביל למאמצי שימור מושכלים יותר ולהשפעה חיובית על המגוון הביולוגי העולמי.

    שאלות שכדאי לקחת בחשבון

    • לאילו יישומים אחרים לדעתך תיושם טכנולוגיית אבק חכם במהלך העשור הבא?
    • כיצד צריכות ממשלות להסדיר את הטכנולוגיה הזו כדי להגביל את השימוש לרעה בה?

    הפניות לתובנות

    הקישורים הפופולריים והמוסדיים הבאים קיבלו התייחסות לתובנה זו: