Het concept “smart dust” ontstond in 1992 uit een RAND-workshop en het definieerde iets dat op dat moment niet helemaal mogelijk was. Een systeem van kleine micro-elektromechanische systemen werkt als een zwerm en meet zo ongeveer alles. Natuurlijk, zoals bij elk ander technologisch wonder, was een van de eerste instincten om het te bewapenen , dus halverwege de jaren negentig waren er al een reeks DARPA ISAT-onderzoeken uitgevoerd om de militaire waarde ervan te bepalen. In de loop der jaren heeft het echter bewezen dat het een grotere commerciële waarde heeft.

Wat het eigenlijk doet

Het bespreken van het potentieel van het slimme stof klinkt even onwerkelijk als het uitleggen van magisch pixiestof. Dit systeem van minuscule sensoren, robots of andere apparaten kan licht, temperatuur, trillingen, magnetisme en chemicaliën meten. Natuurlijk vervullen deze kleine systemen meestal maar één taak, maar ze doen het op een unieke manier. Hun kleine formaat geeft hen een groot strategisch voordeel en soms biedt dit een bijzonder perspectief op dingen.

Meer als grind dan stof

Deze miniatuurwonderen zijn nog steeds een beetje te groot om stof te worden genoemd. Huidige modellen meten ongeveer 5 millimeter per zijde, zegt Kristofer Pister, hoogleraar elektrotechniek aan de University of California Berkeley, die sinds 1997 met smart dust werkt. Dat is nog steeds verbazingwekkend, aangezien ze sensoren hebben en de mogelijkheid hebben om draadloos te communiceren . Er worden inspanningen gedaan om hun omvang te verkleinen tot een millimeter en minder, en dit zal naar verwachting binnen dit decennium gebeuren. Een verzameling van kleine micro-elektromechanische systemen die individueel minder dan een millimeter meten, zal er met het blote oog zeker uitzien als stof.

Kracht als belangrijkste uitdaging

Als je al een kleine robot hebt die een gecompliceerde taak uitvoert, zal een van de grootste uitdagingen zijn om het voldoende kracht te geven . Momenteel is smart dust afhankelijk van miniatuurbatterijen als hoofdvoedingsbron en dit levert een behoorlijke hoeveelheid operationele tijd op. De grootte van de batterij is een groot obstakel bij de inspanningen om de kleine slimme stofdeeltjes te verkleinen. Wetenschappers werken aan het aanpakken van dit probleem met behulp van verschillende benaderingen.

Ze aansluiten op een stroombron verslaat het doel

Slimme stofdeeltjes zijn geweldig, ongeacht of ze al dan niet op een stroombron zijn aangesloten. Elk deeltje stuurt een individuele uitlezing en ze kunnen worden gebruikt om allerlei processen te volgen. Toch zal het aansluiten van de deeltjes op een voedingsbron het belangrijkste voordeel van hun grootte wegnemen. Afhankelijkheid kan voorkomen dat ze hun maximale potentieel als autonome sensoren bereiken en dat is waar het slimme stofconcept om draait.

Efficiënter worden

Een mogelijke oplossing ligt in het energie-efficiënter maken van de slimme stofdeeltjes. Aangezien de meeste energie wordt gebruikt voor hun draadloze communicatie, zijn onderzoekers van UC Berkeley, MIT en de University of California begonnen met het werken aan het bedenken van een efficiënter draadloos protocol dat minder ernergie zal vereisen . Dit zogenaamde ad-hoc routingprotocol met laag vermogen zal manieren vinden om een ​​bericht van het ene apparaat naar het andere te verzenden met de minste hoeveelheid energie die nodig is. Communicatie die de levensduur van de batterij verkort, kan er zelfs voor zorgen dat de deeltjes grotere datastromen kunnen verzenden.

Energie recycleren

Smart Dust kan energiezuiniger worden als wetenschappers een manier kunnen vinden om het uit zijn omgeving te halen. De eerste ideeën die in deze richting werden onderzocht, betroffen het gebruik van laag niveau licht en trillingen als krachtbron . Gezien de grootte van de stofdeeltjes zal deze taak bijzonder uitdagend zijn.

Een visie voor de toekomst

Smart dust heeft zeker een plaats in de toekomst. Huidige trends impliceren dat in de nabije toekomst deeltjes kleiner en goedkoper worden om te produceren. Met een meer betaalbare prijs en betere prestaties zal deze technologie aantrekkelijk zijn voor veel verschillende bedrijven. Het gaat niet alleen om de gegevens die ze kunnen verzamelen; het is hoe die gegevens kunnen worden gebruikt.

De magie die ze kunnen leveren

De mogelijkheden van smart dust zijn vrijwel onbeperkt. Tot dusver hebben mensen veel verschillende manieren voorgesteld om slim stof goed te gebruiken en ons leven te verbeteren. Er worden nog meer innovatieve ideeën verwacht, aangezien het slimme stof langzaam onderdeel wordt van ons dagelijks leven :

• Goedkopere slimme stof kan kwaliteitscontrole naar een geheel nieuw niveau tillen. Hier en daar een stofje plakken op apparaten, elektronica, voertuigen en andere producten kan ongelooflijk veel nuttige gegevens opleveren die fabrikanten kunnen helpen veiliger en duurzamere producten te maken.
• Tegelijkertijd kan smart dust de veiligheid van werknemers verbeteren . Het vangen van trillingen buiten het bereik en buitensporige temperatuurniveaus kan dienen als een vroegtijdig waarschuwingssysteem voor mogelijke apparatuurstoringen.
• Versnellingsmeters op onze vingers vormen een behoorlijk netjes virtueel toetsenbord ; het volgen van de beweging van onze vingers op een plat oppervlak en het draadloos overdragen van de gegevens is een van de beste manieren om een ​​virtueel toetsenbord te maken.
• Smart dust kan zelfs slimme inventarissen creëren. Het hebben van een mijt op elke doos die communiceert met een mijt op elk palet, die op zijn beurt communiceert met een mijt op een vrachtwagen, zal veel problemen met verzending en inventaris elimineren.
• Het bestrooien van wegen en kruispunten met slim stof kan veel nuttige gegevens opleveren die kunnen helpen om verkeersopstoppingen te voorkomen . Als motieven geavanceerd genoeg worden om efficiënt met verkeerslichten te communiceren, kan smart dust het toekomstige systeem zijn dat wordt gebruikt voor verkeerscontrole.
• Slim stof kan leiden tot het eenvoudig creëren van een slimme kamer . Net zoals de slimme motieven met elkaar communiceren, kunnen ze ook communiceren met sensoren die zijn ingebouwd in elektronische apparaten in uw huis. Uw kamerervaring kan worden aangepast aan uw voorkeuren en verschillende geautomatiseerde processen kunnen worden geactiveerd afhankelijk van het huidige tijdstip van de dag.

De donkere zijde van de toekomst

Het zal niet realistisch zijn om over de toekomst te praten als we de somberdere kant van de zaak niet noemen. Huisstofmijten zijn uitstekend geschikt voor bewaking. Je kunt ze gebruiken voor monitoring, tracking en zelfs scud-jacht. Defendec is slechts een van de bedrijven die bewakingsoplossingen aanbieden op basis van het slimme stofconcept. Mites zullen zeker worden gebruikt voor militaire en binnenlandse inlichtingendoeleinden. Het zal heel moeilijk zijn om sommige mensen ervan te overtuigen dat Big Brother niet kijkt als een bewakingsapparaat zo klein wordt als een zandkorrel.

Conclusie

Binnenkort krijgen we de kans om een ​​nieuwe generatie smart dust te zien die meer biedt voor de prijs van minder. Dit opent de deur naar een wereld van onbeperkte mogelijkheden. Het is te vroeg om te zeggen hoe deze technologie zal worden gebruikt, maar de ideeën tot nu toe zijn veelbelovend. Ongeacht het mogelijke misbruik dat we ons momenteel kunnen voorstellen, slimme stof vertegenwoordigt een enorme technologische sprong die moet worden omarmd en gevierd.

Wil je meer?

Indringer alarm!

Hoe zit het met onze privacy? Wil je weten op welke manier privacy onze levenskwaliteit beïnvloedt? Ontdek meer over privacy en een geruststellend gevoel.