Ақылды шаң: микроэлектромеханикалық сенсорлар әртүрлі секторларда төңкеріс жасайды

Кредит суреті:
Сурет несиесі
iStock

Ақылды шаң: микроэлектромеханикалық сенсорлар әртүрлі секторларда төңкеріс жасайды

Ақылды шаң: микроэлектромеханикалық сенсорлар әртүрлі секторларда төңкеріс жасайды

Тақырып мәтіні
Ақылды шаң желілері Интернет заттарының жұмыс істеу тәсілін өзгертеді, нәтижесінде барлық салаларда төңкеріс жасайды.
    • автор:
    • Автордың аты-жөні
      Кванттық болжау
    • Наурыз 16, 2022

    Түсінікті қорытынды

    Кішкентай сымсыз микроэлектромеханикалық жүйелерден (MEMS) тұратын ақылды шаң қоршаған орта жағдайынан адам денсаулығына дейінгі барлық деректер туралы деректерді жинау және өңдеу арқылы әлеммен қалай әрекеттесетінімізді қайта анықтауға дайын. Қоршаған ортаны дәл бақылауға мүмкіндік беруден денсаулық сақтауды жеке емдеу әдістерімен өзгертуге дейін, тіпті ауыл шаруашылығын дәл егіншілікпен қайта құруға дейін, ақылды шаң қолданбалардың кең ауқымын ұсынады. Дегенмен, оның бұзушы әлеуеті этикалық ережелерге деген қажеттілік, әлеуетті теріс пайдалану тәуекелдері және еңбек қажеттіліктерінің ауысуы сияқты қиындықтарды да тудырады.

    Ақылды шаң контекст

    Ақылды шаң – бұл көбінесе ондаған, жүздеген және мыңдаған басқа құрылғылармен қатар жұмыс істейтін кішкентай құрылғы және олардың әрқайсысы үлкенірек есептеу жүйесінің жеке құрамдас бөлігі ретінде жұмыс істей алады. Ақылды шаң роботтар, камералар, сенсорлар және басқа байланыс механизмдері сияқты шағын сымсыз микроэлектромеханикалық жүйелерден (MEMS) тұрады. MEMS, сайып келгенде, радиожиілік сәйкестендіру (RFID) технологиясы арқылы сатып алынған деректерді талдау үшін компьютерлік желіге сымсыз қосылады. 

    Мот деп те аталатын MEMS мәліметтерді, соның ішінде жарық, температура, діріл, үдеу, қысым, дыбыс, кернеу және ылғалдылықты жинайды. Бұл деректер бір микроэлектромеханикалық жүйеден екіншісіне тасымалдау түйініне жеткенше беріледі. MEMS негізгі функцияларына (1) деректерді жинау, (2) деректерді компьютерлік жүйемен сымсыз өңдеу, (3) және деректерді бұлтқа немесе басқа MEMS-ке сымсыз жіберу кіреді.

    Кейбір зерттеушілер ақылды шаң заттар интернетінің (IoT) келесі эволюциясын білдіреді деп санайды. Бұл құрылғылар анағұрлым жетілдірілген және тұтынушылар технологиялары сияқты ақылды термостаттардан бастап мұнай ұңғымаларының өндірісін бақылайтын шағын сенсорлар сияқты корпоративтік сектор өнімдеріне дейін біріктірілген. Дегенмен, Gartner's Hype Cycle сәйкес, ақылды шаң технологиялары негізгі қолдануға қол жеткізу және IoT-ті коммерциялық ауқымда революциялау үшін он жылдан астам уақытты алады. 

    Деструктивті әсер

    Ақылды шаң технологиясының тар және шалғай кеңістікте орналасу мүмкіндігі қоршаған ортаны дәлірек бақылау үшін есіктерді ашты. Бұл кішкентай құрылғыларды жету қиын аймақтарға орналастыру арқылы ғалымдар ластану деңгейі, климаттың өзгеруі және тіпті сейсмикалық әрекеттер туралы нақты уақыттағы деректерді жинай алады. Бұл тенденция біздің Жердегі табиғи процестер туралы түсінігімізді арттырып, үкіметтер мен ұйымдарға экологиялық проблемаларға тиімдірек әрекет етуге мүмкіндік береді. Кәсіпорындар үшін бұл табиғи ресурстарды басқаруға неғұрлым жауапкершілікпен қарауды қамтамасыз ететін тұрақты даму мақсаттарымен тәжірибелерін сәйкестендіру мүмкіндігін білдіреді.

    Медицина саласында ақылды шаңды қолдану зақымдалған мүшелер мен сынған сүйектердің қалпына келуін бақылаумен шектелмейді. Бұл кішкентай құрылғылар химиотерапия сияқты емдеудің жанама әсерлерін азайтып, белгілі бір жасушаларға мақсатты дәрі-дәрмектерді жеткізе алатын болашақты елестетіп көріңіз. Ауруханалар мен медициналық провайдерлер пациенттердің өмірлік белгілерін үздіксіз бақылау үшін ақылды шаңды пайдалана алады, бұл жекелендірілген күтімге және өмірді сақтап қалуға әкеледі. Үкіметтер зерттеулер мен әзірлемелерді ынталандыру арқылы бұл жетістіктерге қолдау көрсете алады.

    Ауыл шаруашылығында ақылды шаңды пайдалану, атап өткендей, фермерлердің дақылдарының қажеттіліктерін бақылау және жауап беру тәсілін өзгерте алады. Болашаққа көз жүгіртсек, бұл технология дәл егіншіліктің жаңа дәуіріне мүмкіндік береді, мұнда әрбір өсімдік гүлденуі үшін қажетті су мен қоректік заттардың нақты мөлшерін алады. Бұл тәсіл егін өнімділігін арттыруға, ресурстарды ысырап етуге және зиянкестермен күресу үшін қолданылатын зиянды химиялық заттарды азайтуға әкелуі мүмкін. 

    Ақылды шаңның салдары

    Ақылды шаңның кеңірек салдары мыналарды қамтуы мүмкін:

    • Ақылды шаңды қала құрылысы мен инфрақұрылымға қызмет көрсетуге біріктіру құрылымдық әлсіздіктерді тиімдірек анықтауға және уақтылы жөндеуге әкеледі, осылайша қоғамдық қауіпсіздікті арттырады.
    • Деректерді талдау және смарт шаң құрылғыларын өндіруде жаңа жұмыс орындарын құру.
    • Үкімет бақылау және құпиялылық мәселелерінде ақылды шаңды этикалық пайдалануды қамтамасыз ететін ережелерді белгілейді.
    • Денсаулық сақтау саласындағы ауруларды ерте анықтауға және арнайы емдеуге әкелетін жекелендірілген және үздіксіз мониторингке ауысу, осылайша жалпы қоғамдық денсаулықты жақсарту.
    • Зиянды құрылымдардың ақылды шаңды теріс пайдалануының ықтимал қаупі, бұл халықаралық ынтымақтастық пен келісімдерді қажет етуі мүмкін тыңшылық пен рұқсатсыз деректерді жинауға қатысты алаңдаушылық тудырады.
    • Ақылды шаңның әлеуеті егіншіліктің дәстүрлі тәжірибесін өзгертеді, бұл технологиялық біліктілік пен қоршаған ортаны қорғауға баса назар аудара отырып, еңбек қажеттіліктері мен дағдыларының өзгеруіне әкеледі.
    • Жойылып кету қаупі төнген экожүйелерді бақылау және сақтау үшін ақылды шаңды пайдалану, бұл табиғатты қорғау бойынша көбірек ақпараттандырылған күш-жігерге және жаһандық биоәртүрлілікке оң әсер етеді.

    Қарастырылатын сұрақтар

    • Ақылды шаң технологиясы алдағы онжылдықта тағы қандай қосымшаларға қолданылады деп ойлайсыз?
    • Бұл технологияны теріс пайдалануды шектеу үшін үкіметтер оны қалай реттеуі керек?

    Инсайт сілтемелері

    Бұл түсінік үшін келесі танымал және институционалдық сілтемелерге сілтеме жасалды: