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上次更新时间:周一,2015年4月20日19:51:36 PDT

SmartDust和泛素计算

智能微尘……微小的,装有无线通讯装置的瓶盖状微型机器——测量光和温度(除其他外——ed.)。当聚集在一起时,它们自动创造出高度灵活的,低功耗网络,应用范围从气候控制系统到与手持计算机交互的娱乐设备。”

工程师们还设想智能粉尘项目的其他用途,包括:
  • 监测湿度和温度,以评估储存在冰箱或橱柜中的食品的新鲜度。
  • 监控四肢瘫痪患者的眼球运动和面部动作,帮助他们操作轮椅或使用计算设备。
  • 与手持计算机通信,用于游戏和其他形式的娱乐。用户可以将传感器连接到他或她的手指上,以“雕刻”设备屏幕上可见的虚拟粘土中的三维形状。同样的想法也适用于弹钢琴或用手语交流,手持电脑将手势转换成音乐和语音。
  • 检测疾病的发作,比如癌症。人类实验有望在一年后开始,在收养三到十年的时间里,据聪明的尘埃研究人员说。

来源:“聪明的灰尘”能为你做什么?齐拉巴哈尔2001年6月。


在2010年,你拥有的价值超过几美元的东西都会知道它是你的,你可以随时找到它。偷车家具,立体声音响或者其他贵重物品不寻常,因为任何离开你家的贵重物品都会在出门的时候办理入住手续,如果未经允许就取下,像巨魔的魔法钱包一样尖叫(它们可能在2.4 GHz下尖叫,而不是在音频中)。

“这不仅仅是学术研究。它将提供关于任何时刻发生的事情的真实数据。智能尘埃基于“一立方毫米内的自主传感和通信”的预测。2000年12月。也可以看到他的商业网站粉尘公司


它依赖于三种技术的融合:数字电路,激光驱动无线通信,还有一种叫做MEMS(微型机电系统)的东西,可以把足够的设备装进一个不超过一到两立方毫米的空间。来源:聪明的灰尘可能在观察你的灰尘颗粒。James Flint1999年7月。


这个微尘可以通过墙壁的振动——有点像自动上发条的手表——或者太阳能,甚至气压的变化来提供动力。这使得智能灰尘非常灵活,这就是为什么撒尿者到处都能想象到,几乎做任何事情——监控交通流量,说,为了确定红绿灯的时间,或监测老年人或病人的生命体征。来源:灰尘使灯不亮Farhad Manjoo2001年5月。


未来,将会有上千亿嵌入式芯片和传感装置从钥匙链、游泳池到你公寓的墙壁,甚至你的皮肤,无所不包。所有这些设备都能计算,相互感觉和沟通。…“电脑芯片会变小,更强大,连接和“普及”。它们将把数字智能带入各种物体和空间。“来源:即将到来的计算机芯片的形状Tim McDonald2002年5月。


新的传感器将能够检测到振动,化学制品,辐射,生物制剂,爆炸物,脚步声,声音,静止图像,甚至视频图像传输到固定和移动中继采集站的网络。尺寸的大幅缩小将使传感器能够深入地嵌入物理世界的产品或材料中,并像智能沙粒一样在我们的环境中传播。目前,具有通信能力的传感器网络已经被生产出来,其规模只有一分钱。在未来,纳米技术(一次制造一个分子的能力)将制造微型传感器,使其非常小,可以直接织入椅子的织物或牛奶盒中的塑料层,甚至可以织入一张纸上的墨水中。

网络化传感器的多层将由七层组成:

  • 基于间隔的卫星系统
  • 机载组合继电器/传感系统
  • 高架陆基传感器和中继系统
  • 基于产品的通用传感系统
  • 地面传感器
  • 海面传感系统
  • 海底传感器系统

试想一下,从一架飞机上落下的沙粒大小的传感器可以探测到田野或沙漠中的脚步声。或是在道路上混入沥青中的类似大小的传感器检测交通状况。这些设备可以像砖块一样隐藏起来,检测脚步声或车辆的移动,然后记录并转发信息。来源:地理信息系统,信息技术,生物技术在支持国土安全方面处于中心地位Kevin Coleman2003年4月。



一代又一代的智能尘粒

由伯克利传感器和执行器中心创建
单击图像放大
傀儡尘
佩妮身上的Golem灰尘
具有双向通信和传感(加速度和环境光)的太阳能电机11.7 mm3总限制体积~4.8 mm3总位移体积
傀儡尘
X25
假尘
假尘
X20 63 mm3双向通信电机
假尘
X120
浮尘
浮尘
x12 138 mm3单向通信和传感(环境光)电机
移动尘埃动画链接在页面的最底部。(27兆瓦AVI)

Penny图片由Joseph M.提供。卡恩和布雷特A。华纳克加利福尼亚大学伯克利分校。SEMS由Brett A.提供。沃尼克和罗恩·威尔逊,经许可使用。

他们今天是如何使用的文章

射频识别

明天怎么用

智能设备全球无线网络

2013年上班一天

其他涉及SmartDust的文章,智能结构,COTS(商用现货)灰尘或“宏观尘埃”,泛素计算,和嵌入式系统:

聪明的尘埃-强大的医学尘埃,制造业,军队等等图片能够在建筑物周围散布数百个微型传感器来监测温度或湿度。或部署,就像小精灵的灰尘,一个微不足道的网络,在军事行动中追踪敌人行动的远程传感器芯片〉,2003年。

聪明的灰尘立方毫米的自主传感和通信。Kris Pister机器人与智能机械实验室,加州大学伯克利分校电气工程和计算机科学系。

远程监控温度和压力的材料当销售人员忘记取下防盗标签时,同样的材料也会使百货公司的防盗探测器失效。可能便宜,公路被动式温度和应力传感器,混凝土建筑和其他可能的应用,据宾夕法尼亚州立大学的研究人员说。2002年6月

低成本磁场传感器“……”对于不太明显的技术应用,也需要大量的磁场传感器:它们测量位置,扭转和轴和车轮的转数,以及监控机器人和机床的运行状态。”2002年6月

嵌入式网络传感新中心在地震中“调谐”自己以防止倒塌的建筑物,自动探测破坏和隔离危险的水系统是未来可能的突破之一,由一个新的加州大学洛杉矶分校研究中心(UCLA)开创,旨在创造新一代无线传感技术。2002年6月

网络化的计算机传感器渗透到一切布莱恩·麦克多诺,2002年6月

一种新的方法可能最终使“智能结构”具有可扩展性。戴维FSalisbury2002年6月

新时代服务的传感器EE Times 2002年5月

网络传感器设计的能量含义(pdf)Robert Szewczyk和Andras Ferencz。伯克利无线研究中心。

智能粉尘远程传感器的功率评估(PPT)

无线数据传输特性分析瑞秋·鲁宾(PDF)

用一小撮沙子计算2002年4月

聪明的建筑节省能源摘自《实验室笔记:伯克利工程学院的研究》,2001年9月。

无线可穿戴数字珠宝等《信息世界》总编,艾法莲·施瓦茨。

智能微尘(PPT)穆罕默德H。拉希米

小型空中情报设计用于通信的最小的计算机化传感器。1999年11月

隐私可能会像风中的智能灰尘一样被吹走。罗斯玛丽·克拉多斯,2001年8月

尘暴中的网络Luke Collins2002年4月

“智能绷带”诊断感染前的危险2001年11月

天空中的间谍Peter Kupfer2000年11月
智能尘埃

版权所有旧金山纪事。由约翰·布兰查德绘制。经许可使用。

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