스마트 먼지 미세 전자 기계 센서는 다양한 분야에 혁명을 일으킵니다

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스마트 먼지: 다양한 분야에 혁명을 일으킬 마이크로 전자 기계 센서

스마트 더스트 네트워크는 사물 인터넷이 작동하는 방식을 변화시켜 결과적으로 모든 산업 분야에 혁명을 일으킬 것입니다.

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퀀텀런 예측
2022 년 3 월 16 일

인사이트 요약

작은 무선 미세 전자 기계 시스템(MEMS)으로 구성된 스마트 더스트는 환경 조건부터 인간 건강까지 모든 것에 대한 데이터를 수집하고 처리함으로써 우리가 세상과 상호 작용하는 방식을 재정의할 준비가 되어 있습니다. 정밀한 환경 모니터링부터 맞춤형 치료를 통한 의료 혁신, 정밀 농업을 통한 농업 재편까지 스마트 더스트는 다양한 응용 분야를 제공합니다. 그러나 파괴적인 잠재력은 윤리적 규제의 필요성, 잠재적인 오용 위험, 노동 수요의 변화와 같은 과제를 야기하기도 합니다.

스마트 먼지 컨텍스트

스마트 더스트는 종종 수십에서 수백에서 수천 개의 다른 장치와 함께 작동하는 작은 장치이며 각각은 더 큰 컴퓨팅 시스템의 개별 구성 요소로 작동할 수 있습니다. 스마트 더스트는 로봇, 카메라, 센서 및 기타 통신 메커니즘과 같은 다양한 소형 무선 미세 전자 기계 시스템(MEMS)으로 구성됩니다. MEMS는 결국 무선으로 컴퓨터 네트워크에 연결되어 RFID(Radio-Frequency Identification) 기술을 통해 얻은 데이터를 분석합니다.

모트라고도 하는 MEMS는 빛, 온도, 진동, 가속도, 압력, 소리, 스트레스, 습도 등의 데이터를 수집합니다. 이 데이터는 전송 노드에 도달할 때까지 하나의 미세 전자 기계 시스템에서 다른 시스템으로 전송됩니다. MEMS의 주요 기능은 (1) 데이터 수집, (2) 무선으로 컴퓨터 시스템으로 데이터 처리, (3) 데이터를 클라우드 또는 다른 MEMS와 무선으로 통신하는 것입니다.

일부 연구자들은 스마트 더스트가 사물인터넷(IoT)의 차세대 진화를 대표한다고 주장합니다. 이러한 장치는 더욱 발전했으며 스마트 온도 조절기와 같은 고객 기술부터 유정 생산을 모니터링하는 소형 센서와 같은 기업 부문 제품에 이르기까지 모든 곳에 통합되고 있습니다. 그러나 Gartner의 Hype Cycle에 따르면 스마트 더스트 기술이 주류 사용을 달성하고 IoT를 상업적 규모로 혁신하려면 XNUMX년 이상이 걸릴 것입니다.

파괴적 영향

좁고 먼 공간에 배치할 수 있는 스마트 더스트 기술의 능력은 보다 정확한 환경 모니터링을 위한 문을 열었습니다. 과학자들은 접근하기 어려운 곳에 이러한 작은 장치를 배치함으로써 오염 수준, 기후 변화, 심지어 지진 활동에 대한 실시간 데이터를 수집할 수 있습니다. 이러한 추세는 지구의 자연 과정에 대한 이해를 향상시키고 정부와 조직이 환경 문제에 보다 효과적으로 대응할 수 있도록 해줍니다. 기업의 경우 이는 지속 가능한 개발 목표에 맞춰 관행을 조정하여 천연 자원 관리에 대한 보다 책임감 있는 접근 방식을 보장할 수 있는 기회를 의미합니다.

의료 분야에서 스마트 더스트의 적용은 손상된 장기와 부러진 뼈의 회복을 모니터링하는 것 이상입니다. 이 작은 장치가 특정 세포에 표적 약물을 전달하여 화학 요법과 같은 치료의 부작용을 줄일 수 있는 미래를 상상해 보십시오. 병원과 의료 서비스 제공업체는 스마트 더스트를 사용하여 환자의 활력 징후를 지속적으로 모니터링하여 보다 개인화된 치료를 제공하고 잠재적으로 생명을 구할 수 있습니다. 정부는 연구 개발을 촉진함으로써 이러한 발전을 지원할 수 있습니다.

앞서 언급한 바와 같이 농업에 스마트 더스트를 사용하면 농부가 작물의 요구 사항을 모니터링하고 대응하는 방식을 변화시킬 수 있습니다. 앞으로 이 기술은 모든 식물이 성장하는 데 필요한 정확한 양의 물과 영양분을 공급받는 정밀 농업의 새로운 시대를 열 수 있습니다. 이러한 접근 방식은 작물 수확량을 높이고 자원 낭비를 줄이며 해충 방제에 사용되는 유해 화학 물질을 줄일 수 있습니다.

스마트 더스트의 의미

스마트 더스트의 더 넓은 의미는 다음과 같습니다.

스마트 더스트를 도시 계획 및 인프라 유지 관리에 통합하여 구조적 약점을 보다 효율적으로 감지하고 적시에 수리하여 공공 안전을 향상시킵니다.
데이터 분석 및 스마트 먼지 장치 제조 분야에서 새로운 일자리 창출.
정부는 감시 및 개인 정보 보호 문제에서 스마트 더스트의 윤리적 사용을 보장하기 위해 규정을 설정합니다.
보다 개인화되고 지속적인 모니터링으로 의료 분야가 전환되어 질병을 조기에 발견하고 맞춤형 치료법을 제공함으로써 전반적인 공중 보건이 개선됩니다.
악의적인 주체에 의한 스마트 더스트 오용의 잠재적 위험으로 인해 간첩 및 무단 데이터 수집에 대한 우려가 발생할 수 있으며, 이를 위해서는 국제 협력과 합의가 필요할 수 있습니다.
스마트 더스트가 전통적인 농업 관행을 변화시켜 기술 숙련도와 환경 관리에 중점을 두고 노동 수요와 기술의 변화를 가져올 가능성이 있습니다.
멸종 위기에 처한 생태계를 모니터링하고 보존하는 데 스마트 더스트를 사용하면 더 많은 정보를 바탕으로 보존 노력을 기울이고 전 세계 생물 다양성에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.