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- “智能塵!眽粝牖癁楝F(xiàn)實:用灰塵監(jiān)控地球
- 來源:四川新聞網(wǎng) 發(fā)表于 2010/5/12
上世紀(jì)90年代,一個名叫克里斯·皮斯特的研究人員曾經(jīng)有過一個瘋狂的夢想:人們會在地球上撒上不計其數(shù)的微型傳感器,每個傳感器都比米粒還小。如今,皮斯特的夢想終于有了成為現(xiàn)實的機會。
他管這些傳感器叫“智能塵埃”!爸悄軌m!本拖竦厍虻碾娮由窠(jīng)末梢一樣,能將地球上的每件事都監(jiān)控起來!爸悄軌m埃”配有計算設(shè)備、傳感設(shè)備、無線電臺以及使用壽命很長的電池!爸悄軌m!蹦苓M(jìn)行觀察,實時傳輸人、城市以及環(huán)境的數(shù)據(jù)。
智能塵埃
它不是普通意義上的塵埃,而是一種廉價而智能的微型無線傳感器,它們互相聯(lián)系,形成獨立運行的網(wǎng)絡(luò),可以監(jiān)測氣候情況、車流量、地震損害等。它被譽為改變世界運行方式的技術(shù)。
實踐 “塵!币b上石油探井
來自美國加州大學(xué)伯克利分校的計算機教授皮斯特說:“這令人興奮,從我產(chǎn)生這個想法到現(xiàn)在已經(jīng)很長時間了。14年前,我創(chuàng)造了‘智能塵!@個概念。它沉寂了一段時間,現(xiàn)在終于來了!
事情也許不完全像他展望的那樣,但總算有了進(jìn)展。
惠普公司最近宣布,他們正在開發(fā)“地球中樞神經(jīng)系統(tǒng)”,未來幾年中,惠普公司計劃在全球布下1萬億個傳感器。
這些遍布全球的無線設(shè)備能檢查生態(tài)系統(tǒng)是否健康,能更迅速地監(jiān)測到地震,能夠預(yù)測交通模式,還能監(jiān)察能源使用狀況。按照這種想法,如果人們實時對世界了解得更多,很多事故就能被阻止,很多能源也可以被節(jié)省。
惠普高級研究人員彼得·哈特維爾說,惠普已與荷蘭皇家殼牌石油公司達(dá)成協(xié)議,在石油探井上安裝100萬個火柴盒大小的監(jiān)視器,測量巖層的震動和地球的其他運動。這些傳感器每個都能覆蓋6平方英里的范圍。
彼得·哈特維爾說,這是迄今為止最大規(guī)模的一次“智能塵埃”的部署。我們只是覺得現(xiàn)在的技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了這個基礎(chǔ),是時候把‘智能塵!贸鰧嶒炇掖箫@身手了!
數(shù)據(jù) 百萬、十億甚至要萬億
盡管最近的消息令人振奮,但仍有不少人搞不清楚究竟什么是“智能塵!。從體積上來看,現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出的和正在部署的傳感器比真正的灰塵大了許多;萜展鹃_發(fā)的傳感器在體積上和火柴盒差不多大,如果再在外面加上一個金屬盒進(jìn)行保護(hù),尺寸簡直要趕上錄像帶了。
“智能塵!焙蜌庀笳傳感器以及交通監(jiān)視系統(tǒng)究竟有什么不同?
大小是一個區(qū)別。“智能塵!眰鞲衅鞅仨毟。阌跀y帶,但是現(xiàn)在人們掌握的技術(shù)還無法大量生產(chǎn)尺寸僅為幾毫米的傳感器。
無線連接也是一個大區(qū)別。建筑物的恒溫箱大多使用的是硬接線。而“智能塵!蓖ㄟ^無線傳播和其他傳感器一起把溫度數(shù)據(jù)傳送到網(wǎng)絡(luò)上。加州大學(xué)計算機教授德波拉·埃斯特林說,數(shù)量很多也是“智能塵!迸c其他監(jiān)測系統(tǒng)一個很大的不同。
“智能塵!毖芯咳藛T一開口,數(shù)據(jù)就建立在百萬、十億甚至萬億的基礎(chǔ)上。有人說,所謂“智能塵!钡母拍钜呀(jīng)給現(xiàn)實帶來了嚴(yán)重的偏差,是時候顛覆傳統(tǒng)概念了!盁o線傳感網(wǎng)絡(luò)”或者“網(wǎng)格”的概念已經(jīng)被越來越多的研究者所接受。
埃斯特林說,有一點很重要,“智能塵!辈皇怯猛昙磥G的一次性用品。“智能塵!眰鞲衅鞅仨殲樘囟康脑O(shè)計,并且分布在特定的地點,可不像當(dāng)初皮斯特幻想的那樣,像塵土一樣隨風(fēng)飄散。
應(yīng)用 農(nóng)場工廠橋梁都可監(jiān)測
研究人員說,盡管存在這些差異,將地球監(jiān)視起來的“智能塵!崩碚搶Ρ3秩祟惢旧畈皇苡绊懹泻锰。
而且,真實世界有很多項目都在尋求利用傳感器獲取地球的“生命體征”。研究人員在接受采訪時說,目前,無線傳感器監(jiān)測著農(nóng)場、工廠、數(shù)據(jù)中心以及橋梁等地方,目的是掌握系統(tǒng)工作狀況,提高工作效率。
在所有這些地方,傳感器網(wǎng)絡(luò)的部署都是有特殊目的的。例如,一家名為“街線”的公司在舊金山的停車位和公路上安裝了 12000個傳感器。那些傳感器并不會知道發(fā)生在停車位上的所有事情,它們只會對停在車位的汽車產(chǎn)生反應(yīng)。
“街線”CEO托德·迪克斯特拉說,這些數(shù)據(jù)將很快提供給有需要的人們,計算出到哪里停車最方便。其他的傳感器還可被用來監(jiān)測工廠的機器工作狀況,解決它的效率低下等問題,在機器出現(xiàn)故障前將風(fēng)險排出。還有一些被用來搜集溫度、化學(xué)物以及聲音等數(shù)據(jù)。微型照相機和雷達(dá)也能被用來進(jìn)行數(shù)據(jù)搜集。
有了智能塵埃后……
A 面
隱私可能受侵犯
即使這些傳感器被部署在科學(xué)和公眾領(lǐng)域,一些人仍然感覺個人隱私受到了侵犯,他們感覺,遍布全球的監(jiān)視器讓自己受到了秘密監(jiān)視。
一位主張保護(hù)隱私的律師李·提恩說:“侵犯隱私的潛在可能非常、非常、非常大,因為我們談?wù)摰氖欠浅!⒎浅、非常微小的傳感器,人們根本無法發(fā)覺。它們的數(shù)量是如此之多,你根本防不勝防。”
不過提恩又說,這并不意味著研究人員應(yīng)該停止對 “智能塵埃”的研究工作,但是他們應(yīng)該同時考慮到人們隱私的保護(hù)問題!帮@然,會存在一定的安全問題和隱私問題。”
如果另一個版本的 “智能塵!背蔀楝F(xiàn)實,另一個隱私問題又會引起大家的關(guān)注。一些研究人員正在尋求把傳感器放到移動電話中。在這種情況下,數(shù)十億使用手機的人都成了“智能塵埃”。
B面
得到的信息更多
不過研究人員說,他們用“智能塵埃”把地球監(jiān)視起來的理論如果能變成現(xiàn)實,將會對人類和地球環(huán)境有很大的好處。
皮斯特說,信息總是越多越好!皳碛械母袘(yīng)器越多,系統(tǒng)的效率越高,這能降低需求,減少浪費。”
惠普研究人員哈特維爾說,要想對付諸如氣候變化和生物多樣性喪失這樣的問題,人們惟一能做的就是了解更多的信息。
哈特維爾說,盡管惠普公司的“地球中樞神經(jīng)系統(tǒng)”計劃是個商業(yè)計劃,但“智能塵!北澈蟮膭訖C是利他主義的!叭藗儐栁业墓ぷ魇鞘裁?我說,我的工作是拯救世界!