Smart støv: Mikroelektromekaniske sensorer for å revolusjonere ulike sektorer

• Forfatter:
• forfatternavn

  Quantumrun Foresight
• Mars 16, 2022

Oppsummering av innsikt

Smart støv, sammensatt av små trådløse mikroelektromekaniske systemer (MEMS), er klar til å redefinere hvordan vi samhandler med verden ved å samle inn og behandle data om alt fra miljøforhold til menneskers helse. Fra å muliggjøre presis miljøovervåking til å transformere helsevesenet med personlig tilpassede behandlinger, og til og med omforme landbruket med presisjonslandbruk, tilbyr smart dust et bredt spekter av bruksområder. Imidlertid bringer dets forstyrrende potensiale også utfordringer, som behovet for etiske forskrifter, potensielle misbruksrisikoer og endringer i arbeidsbehov.

Smart støvkontekst

Smart dust er en liten enhet som ofte fungerer sammen med dusinvis til hundrevis til tusenvis av andre slike enheter, og hver enkelt kan fungere som en individuell komponent i et større datasystem. Smart dust består av en rekke små trådløse mikroelektromekaniske systemer (MEMS), som roboter, kameraer, sensorer og andre kommunikasjonsmekanismer. MEMS blir til slutt koblet til et datanettverk trådløst for å analysere data som er anskaffet gjennom radiofrekvensidentifikasjon (RFID) teknologi. 

MEMS, også kalt motes, samler inn data, inkludert lys, temperatur, vibrasjoner, akselerasjon, trykk, lyd, stress og fuktighet. Disse dataene overføres fra et mikroelektromekanisk system til et annet til det når overføringsnoden. Hovedfunksjonene til MEMS inkluderer (1) å samle inn data, (2) behandle dataene med et datasystem trådløst, (3) og kommunisere dataene til skyen eller andre MEMS trådløst.

Noen forskere hevder at smart støv representerer den neste evolusjonen for tingenes internett (IoT). Disse enhetene har blitt mer avanserte, og blir integrert overalt fra kundeteknologier som smarte termostater til bedriftsprodukter som små sensorer som overvåker oljebrønnproduksjonen. I henhold til Gartners Hype Cycle vil smarte støvteknologier imidlertid ta over et tiår for å oppnå vanlig bruk og revolusjonere IoT i kommersiell skala. 

Forstyrrende påvirkning

Smart støvteknologiens evne til å plasseres i trange og avsidesliggende rom har åpnet dører for mer presis miljøovervåking. Ved å plassere disse små enhetene i vanskelig tilgjengelige områder, kan forskere samle sanntidsdata om forurensningsnivåer, klimaendringer og til og med seismiske aktiviteter. Denne trenden kan forbedre vår forståelse av jordens naturlige prosesser og gjøre det mulig for myndigheter og organisasjoner å reagere mer effektivt på miljøutfordringer. For bedrifter betyr dette en mulighet til å tilpasse sin praksis med mål for bærekraftig utvikling, og sikre en mer ansvarlig tilnærming til naturressursforvaltning.

På det medisinske feltet går bruken av smart støv utover å overvåke gjenoppretting av skadede organer og brukne bein. Se for deg en fremtid der disse minimale enhetene kan levere målrettet medisin til spesifikke celler, og redusere bivirkningene av behandlinger som kjemoterapi. Sykehus og helsepersonell kan også bruke smart støv for å kontinuerlig overvåke pasientenes vitale tegn, noe som fører til mer personlig omsorg og potensielt redde liv. Regjeringer kan støtte disse fremskrittene ved å fremme forskning og utvikling.

Bruken av smart støv i landbruket kan som nevnt forandre måten bøndene overvåker og reagerer på avlingenes behov. Når vi ser fremover, kan denne teknologien muliggjøre en ny æra av presisjonsjordbruk, der hver plante får den nøyaktige mengden vann og næringsstoffer den trenger for å trives. Denne tilnærmingen kan føre til høyere avlinger, mindre sløsing med ressurser og en reduksjon i skadelige kjemikalier som brukes til skadedyrbekjempelse. 

Implikasjoner av smart støv

Større implikasjoner av smart støv kan omfatte:

• Integrering av smart støv i byplanlegging og vedlikehold av infrastruktur, noe som fører til mer effektiv oppdagelse av strukturelle svakheter og rettidig reparasjon, og dermed øke offentlig sikkerhet.
• Opprettelsen av nye jobbmuligheter innen dataanalyse og produksjon av smarte støvenheter.
• Regjeringen fastsetter forskrifter for å sikre etisk bruk av smart støv i overvåkings- og personvernsaker.
• Et skifte i helsevesenet mot mer personlig og kontinuerlig overvåking, som fører til tidlig oppdagelse av sykdommer og skreddersydde behandlinger, og dermed forbedre den generelle folkehelsen.
• Den potensielle risikoen for misbruk av smart støv fra ondsinnede enheter, som fører til bekymringer over spionasje og uautorisert datainnsamling, noe som kan kreve internasjonalt samarbeid og avtaler.
• Potensialet for smart støv for å endre tradisjonell jordbrukspraksis, noe som fører til et skifte i arbeidsbehov og ferdigheter, med vekt på teknologisk ferdighet og miljøforvaltning.
• Bruken av smart støv i overvåking og bevaring av truede økosystemer, noe som fører til mer informert bevaringsarbeid og en positiv innvirkning på det globale biologiske mangfoldet.

Spørsmål å vurdere

• Hvilke andre applikasjoner tror du smart støvteknologi vil bli brukt på i løpet av det neste tiåret?
• Hvordan bør myndigheter regulere denne teknologien for å begrense misbruken?