Smart dust: Mikroelektromekaniska sensorer för att revolutionera olika sektorer

BILDKREDIT:
Bild kredit
iStock

Smart dust: Mikroelektromekaniska sensorer för att revolutionera olika sektorer

Smart dust: Mikroelektromekaniska sensorer för att revolutionera olika sektorer

Underrubrik text
Nätverk av smart stoft kommer att förändra hur Internet of Things fungerar och som ett resultat revolutionera en hel rad branscher.
    • Författare:
    • författarnamn
      Quantumrun Framsyn
    • Mars 16, 2022

    Insiktssammanfattning

    Smart damm, sammansatt av små trådlösa mikroelektromekaniska system (MEMS), är redo att omdefiniera hur vi interagerar med världen genom att samla in och bearbeta data om allt från miljöförhållanden till människors hälsa. Från att möjliggöra exakt miljöövervakning till att förvandla sjukvården med personliga behandlingar, och till och med omforma jordbruket med precisionsjordbruk, erbjuder smart dust ett brett utbud av tillämpningar. Dess störande potential medför dock också utmaningar, såsom behovet av etiska regler, potentiella risker för missbruk och förändringar i arbetskraftsbehov.

    Smart dammsammanhang

    Smart dust är en liten enhet som ofta fungerar tillsammans med dussintals till hundratals till tusentals andra sådana enheter, och var och en kan fungera som en individuell komponent i ett större datorsystem. Smart dust består av en rad små trådlösa mikroelektromekaniska system (MEMS), som robotar, kameror, sensorer och andra kommunikationsmekanismer. MEMS ansluts så småningom till ett datornätverk trådlöst för att analysera data som erhålls genom radiofrekvensidentifieringsteknik (RFID). 

    MEMS, även kallat motes, samlar in data, inklusive ljus, temperatur, vibrationer, acceleration, tryck, ljud, stress och fuktighet. Dessa data överförs från ett mikroelektromekaniskt system till ett annat tills det når transmissionsnoden. Huvudfunktionerna för MEMS inkluderar (1) att samla in data, (2) bearbeta data med ett datorsystem trådlöst, (3) och att kommunicera data till molnet eller andra MEMS trådlöst.

    Vissa forskare hävdar att smart damm representerar nästa utveckling för Internet of Things (IoT). Dessa enheter har blivit mer avancerade och integreras överallt från kundteknologier som smarta termostater till företagsprodukter som små sensorer som övervakar oljebrunnars produktion. Men enligt Gartners Hype Cycle kommer smarta dammteknologier att ta över ett decennium för att uppnå normal användning och revolutionera IoT i kommersiell skala. 

    Störande inverkan

    Smart dammtekniks förmåga att placeras i trånga och avlägsna utrymmen har öppnat dörrar för mer exakt miljöövervakning. Genom att placera dessa små enheter i svåråtkomliga områden kan forskare samla in realtidsdata om föroreningsnivåer, klimatförändringar och till och med seismiska aktiviteter. Denna trend kan förbättra vår förståelse för jordens naturliga processer och göra det möjligt för regeringar och organisationer att reagera mer effektivt på miljöutmaningar. För företag innebär detta en möjlighet att anpassa sina metoder till mål för hållbar utveckling, vilket säkerställer ett mer ansvarsfullt förhållningssätt till naturresursförvaltning.

    Inom det medicinska området går appliceringen av smart damm utöver att övervaka återhämtningen av skadade organ och brutna ben. Föreställ dig en framtid där dessa minimala enheter kan leverera riktad medicinering till specifika celler, vilket minskar biverkningarna av behandlingar som kemoterapi. Sjukhus och vårdgivare kan också använda smart damm för att kontinuerligt övervaka patienternas vitala tecken, vilket leder till mer personlig vård och potentiellt rädda liv. Regeringar skulle kunna stödja dessa framsteg genom att främja forskning och utveckling.

    Användningen av smart damm i jordbruket kan som nämnts förändra hur bönder övervakar och svarar på sina grödors behov. När man ser framåt kan denna teknik möjliggöra en ny era av precisionsodling, där varje växt får exakt den mängd vatten och näringsämnen den behöver för att frodas. Detta tillvägagångssätt kan leda till högre skördar, mindre slöseri med resurser och en minskning av skadliga kemikalier som används för skadedjursbekämpning. 

    Implikationer av smart damm

    Vidare konsekvenser av smart damm kan inkludera:

    • Integreringen av smart damm i stadsplanering och underhåll av infrastruktur, vilket leder till effektivare upptäckt av strukturella svagheter och snabba reparationer, vilket ökar den allmänna säkerheten.
    • Skapandet av nya jobbmöjligheter inom dataanalys och tillverkning av smarta dammenheter.
    • Regeringen fastställer regler för att säkerställa etisk användning av smart damm i övervaknings- och integritetsfrågor.
    • En förändring inom hälso- och sjukvården mot mer personlig och kontinuerlig övervakning, vilket leder till tidig upptäckt av sjukdomar och skräddarsydda behandlingar, vilket förbättrar den allmänna folkhälsan.
    • Den potentiella risken för missbruk av smart damm av skadliga enheter, vilket leder till oro över spionage och otillåten datainsamling, vilket kan kräva internationellt samarbete och överenskommelser.
    • Potentialen för smart stoft för att förändra traditionella jordbruksmetoder, vilket leder till en förändring av arbetskraftsbehov och kompetens, med tonvikt på teknisk kompetens och miljövård.
    • Användningen av smart damm för att övervaka och bevara hotade ekosystem, vilket leder till mer informerade bevarandeinsatser och en positiv inverkan på den globala biologiska mångfalden.

    Frågor att överväga

    • Vilka andra applikationer tror du att smart stoftteknik kommer att tillämpas på under det kommande decenniet?
    • Hur bör regeringar reglera denna teknik för att begränsa dess missbruk?

    Insiktsreferenser

    Följande populära och institutionella länkar hänvisades till för denna insikt: