Slim stof: micro-elektromechanische sensoren die een revolutie teweegbrengen in verschillende sectoren

• Auteur:
• auteursnaam

  Quantumrun-prognose
• 16 maart 2022

Moderne onderzoekers werken aan slimme stofsystemen die grote innovaties in de geneeskunde, wetenschappelijk onderzoek en de zware industrie mogelijk kunnen maken.  

Slimme stofcontext

Smartdust is een klein apparaatje dat vaak naast tientallen tot honderden tot duizenden andere van dergelijke apparaten werkt, en elk apparaat kan functioneren als een afzonderlijk onderdeel van een groter computersysteem. Smart dust bestaat uit een reeks kleine draadloze micro-elektromechanische systemen (MEMS), zoals robots, camera's, sensoren en andere communicatiemechanismen. MEMS worden uiteindelijk draadloos verbonden met een computernetwerk om de gegevens te analyseren die zijn verkregen via radiofrequentie-identificatietechnologie (RFID). 

MEMS, ook wel motes genoemd, verzamelt gegevens, waaronder licht, temperatuur, trillingen, versnelling, druk, geluid, stress en vochtigheid. Deze gegevens worden overgedragen van het ene micro-elektromechanische systeem naar het andere totdat ze het transmissieknooppunt bereiken. De belangrijkste functies van MEMS zijn (1) het verzamelen van gegevens, (2) het draadloos verwerken van de gegevens met een computersysteem, (3) en het draadloos communiceren van de gegevens naar de cloud of andere MEMS.

Sommige onderzoekers beweren dat smart dust de volgende evolutie vertegenwoordigt voor het Internet of Things (IoT). Deze apparaten zijn geavanceerder geworden en worden overal geïntegreerd, van klanttechnologieën zoals slimme thermostaten tot producten uit de bedrijfssector, zoals kleine sensoren die de productie van oliebronnen bewaken. 

Volgens de Hype Cycle van Gartner zal het echter meer dan tien jaar duren voordat slimme stoftechnologieën mainstream worden en een revolutie teweegbrengen in het IoT op commerciële schaal. 

Disruptieve impact

Vanwege hun gewicht en omvang kunnen slimme stofzuigapparaten gemakkelijk in nauwe en afgelegen ruimtes worden geplaatst om gedetailleerde informatie te verzamelen in verschillende situaties. De afgelopen jaren is slimme stoftechnologie zeer nuttig gebleken in verschillende industrieën en onderzoekswerk. Bijvoorbeeld:

• Smart dust kan ook in het menselijk lichaam worden geplaatst om het herstel van beschadigde organen en gebroken botten te controleren. 
• Deze kleine MEMS kunnen ook in de landbouw worden gebruikt om de verschillende behoeften van planten te bewaken, zoals ongediertebestrijding en bewateringstijden. 
• Onderzoekers van UC Berkeley hebben bewezen dat neutraal stof hersenfuncties kan analyseren.

Vragen om op te reageren

• Op welke andere toepassingen denk je dat slimme stoftechnologie de komende tien jaar zal worden toegepast?
• Hoe moeten overheden deze technologie reguleren om het misbruik ervan te beperken?