登陆注册
10217900000004

第4章 智能微尘

智能微尘(smart dust)是指具有电脑功能的一种超微型传感器,它可以探测周围诸多的环境参数,能够收集大量数据,进行适当计算处理,然后利用无线通信装置,将这些信息在微尘器件间往来传送。

近年来,由于硅片技术和生产工艺的突飞猛进,集成有传感器、计算电路、双向无线通信技术和供电模块的微尘器件的体积已经缩小到了沙粒般大小,但它却包含了从信息收集、信息处理到信息发送所必需的全部部件,未来的智能微尘甚至可以悬浮在空中几个小时,搜集、处理、发射信息。而且,它仅依靠微型电池就能工作多年。

智能微尘的应用范围很广,除了主要应用于军事领域外,还可用于健康监控、环境监控、医疗等许多方面。但这一领域目前仍存在一些技术瓶颈,限制了其向市场产品的广泛转化。

智能微尘系统可以部署在战场上,远程传感器芯片能够跟踪敌人的军事行动。智能微尘可以被大量地装在宣传品、子弹或炮弹壳中,在目标地点撒落下去,形成严密的监视网络,敌国的军事力量和人员、物资的运动自然清晰可见。

美国希望在战场上放置这种微小的无线传感器,以秘密监视敌军的行踪。美国国防部已经把它列为一个重点研发项目。如果像预想的那样,智能微尘用在战场上,美国的军事实力又将与其他国家再度拉开距离。智能微尘还可以用于防止生化攻击——智能微尘可以通过分析空气中的化学成分来预告生化攻击的到来。

在生活中,通过智能微尘装置,可以定期检测人体内的葡萄糖水平、脉搏或含氧饱和度,将信息反馈给本人或医生,用它来监控病人或老年人的生活。科学家设想,将来老年人或病人生活的房间里,将会布满各种智能微尘监控器,如嵌在手镯内的传感器会实时发送老人或病人的血压情况,地毯下的压力传感器将显示老人的行动及体重变化,门框上的传感器会了解老人在各房间之间走动的情况,衣服里的传感器会发送出人体体温的变化,甚至于抽水马桶里的传感器可以及时分析排泄物并显示出问题……这样,老人或病人即使单独一个人在家也是安全的。

英特尔公司正在研究通过检测压力来预测初期溃疡的“Smart Socks”,以及通过检测伤口化脓情况来确定有效抗生物质的“智能绷带”。一个胃不好的病人吞下一颗米粒大小的小金属块,就可以在电脑中看到自己胃肠中病情发展的状况,对任何一个胃病患者来说,这无疑都是一个福音。智能微尘将来还可以植入人体内,为糖尿病患者监控血糖含量的变化。届时,糖尿病人可能需要看着电脑屏幕上显示的血糖指数,才能决定适合自己的食物。

智能微尘还可用于发生森林火灾时,通过从直升飞机上的温度传感器来了解火灾情况。此外,智能微尘还可以进行大面积、长距离的无人监控。由于输油管道许多地方都要穿越大片荒无人烟的无人区,这些地方的管道监控一直都是难题。传统的人力巡查几乎是不可能的事,而现有的监控产品,往往复杂且昂贵。智能微尘的成熟产品布置在管道上,将可以实时地监控管道的情况,一旦有破损或恶意破坏,人们都能在控制中心实时了解到。

智能微尘在拥挤的闹市区,可用作交通流量监测器;在家庭可监测各种家电的用电情况以避开高峰期;还可通过感应工业设备的非正常振动,来确定制造工艺缺陷,智能微尘技术潜在的应用价值非常之大。随着微尘器件的价格大幅下降,今天智能微尘将具有更加广阔的市场前景。

在生活中,通过智能微尘装置,老人或病人即使单独一个人在家也是安全的。

同类推荐
  • 天文百科知识博览

    天文百科知识博览

    《巅峰阅读文库 我的第一本百科书:天文百科知识博览》是一本献给天文爱好者的书籍,也是同青少年朋友分享天文科普知识,掌握各种天文观测常识,了解最新天文探测成果的书籍,内容主要包括宇宙、太阳、太阳系外天体、星系、星云、银河系、银河外星系、恒星、行星、太阳等等。《巅峰阅读文库 我的第一本百科书:天文百科知识博览》内容包罗万象,形式丰富多彩。它既是人们认识世界、感知历史、触摸时空和超越未来的组合工具。又是聆听历史和探索未来的一条捷径,同时也是家长引领孩子成长的教育指南。
  • 中国科技十二讲

    中国科技十二讲

    该书的构架自成体系,把民俗与旅游科学地融为一体。作者力求避免泛论民俗文化本身偏重于民俗学的议题,着重从指导实践入手,以浓重的笔墨对民俗旅游及其资源开发进行多角度的科学论析,这是本书的一大特色。
  • 物理:在辉煌的历史里

    物理:在辉煌的历史里

    本书介绍了对共振与声波的认识、对共鸣与隔音的利用、奇妙的古代声学建筑、对光源的认识与利用、绝无仅有的成像实验、对光学仪器的研制、人工磁化法的发明、对力的认识与运用等内容。
  • 动物科学

    动物科学

    本教材是配合教学改革试验区——“基于合作性学习的生物技术专业应用型人才培养模式改革与实践”并结合生物技术专业特点而编写的。本书包括四部分共二十三章内容,主要介绍了动物各主要类群的特征、代表性动物的形态、结构机能、生理功能与人类的关系等。全书注重学生自主学习能力培养.每一章节附录课外拓展、课堂讨论、研究进展等。
  • 宇宙演进

    宇宙演进

    本书揭示了宇宙形成与演化的过程,介绍星系、银河系、太阳系以及各类天体的起源、结构、特征和运动等相关知识,反映科学家在研究宇宙奥秘过程中的艰辛探索。
热门推荐
  • 孔子传(语文新课标课外必读第十辑)

    孔子传(语文新课标课外必读第十辑)

    国家教育部颁布了最新《语文课程标准》,统称新课标,对中、小学语文教学指定了阅读书目,对阅读的数量、内容、质量以及速度都提出了明确的要求,这对于提高学生的阅读能力,培养语文素养,陶冶情操,促进学生终身学习和终身可持续发展,对于提高广大人民的文学素养具有极大的意义。
  • 你们(手绘大叔)

    你们(手绘大叔)

    全书从绘画的角度表现老年人之间的亲情和爱情,此书是奉献给爸爸妈妈的最好的礼物,在人性亲情的道德观上作者用自己朴素的绘画手法表现了人老时,生活的内容应像蕴藏多年的美酒,醇香无比,人老时,感情的世界应像一壶上好的清茶,回味悠久;人老时,两个人的世界应像怒放的牡丹,真诚大方。
  • 无尽长夜

    无尽长夜

    验尸神探和美女助手在解决一个又一个离奇的凶杀案后……看清了那无尽长夜中血红的目光。到底是诅咒还是别有用心?在一场离奇的银行劫案的背后到底藏着什么样的秘密?猎杀先天性心脏病患者,医院里的恐怖事件……到底是凶光夺命,还是有人故意为之?挡在神探面对的不仅仅是复杂的案情更是那至亲与朋友一个个死去带来的痛苦。到底该如何透过迷雾看清那背后的阴谋。到底该如何抓住“恶灵大人”的尾巴?一切尽在《无尽长夜》
  • 尖锋刺芒

    尖锋刺芒

    一次任务中牺牲的云天,重生回到了五年前的自己,这时候的他又该何处何从呢?他的生活又该怎样的进行呢?一世人生,就应该成为生活中的尖锋,扫除人生的障碍;成为敌人心中的刺芒,震慑人心。这时候正值地震发生的前夕,看云天怎样挽救更多的生命..........................让我们拭目以待吧!
  • 五百里长安行

    五百里长安行

    很多人在潜意识里认为蒙古只有一望无际的大草原,却从未知道在辽阔的草原上,也有风沙漫天的沙漠,同样也有枯萎到死的胡杨林。当然,如同所有沙漠一样,沙漠商队,也是这片广阔无垠的沙漠上不可缺少的东西,年近十八的蒙古少女博果尔,在来到这里的汉人商队里,懂得了许许多多,将来才会明白的事…
  • 小儿营养与用药知识问答

    小儿营养与用药知识问答

    本书共八个部分,包括概述、药物的基本知识、小儿用药与消化的基本知识、小儿生长与发育知识、药物与营养的相互作用、营养与药物的相互作用、疾病与营养的关系、营养与疾病的关系。
  • 拽丫头的男神校草

    拽丫头的男神校草

    倒霉的苏涵第一天上学就遇到了帅帅的腹黑毒舌男,面对重重挑战,灰姑娘能华丽逆转吗
  • 豪门巨星:老婆V5!

    豪门巨星:老婆V5!

    初见,她打得他抱头鼠窜!再见,她蒙得他心怀愧疚!长相处,她财迷腹黑又强悍,他软萌可怜似小白兔!人前,他是万人迷演视歌三栖巨星!人后,他是二货吃货打滚卖萌赔款割地只为吃吃吃!最开始是吃菜吃饭吃饺子,后来想吃的是她是她还是她……
  • 别错扣第一颗纽扣:成长中最中重要的36个秘密

    别错扣第一颗纽扣:成长中最中重要的36个秘密

    本书讲述了青少年成长过程中需要面对的问题,并针对这些问题提出了成长中最重要的37个经验。这些经验具有独到见解,有助于青少年的生存、工作、理财、成功等。本书是关注孩子成长、关注自身发展的广大读者的不错选择。
  • 北大文章永流传

    北大文章永流传

    全书收入有蔡元培、杨昌济、王国维等几十位北大先贤的精彩文字数十篇。这些文章是诸多北大先贤所写文字的一部分,这些先辈英才自然是我们所要记住的,而他们的文字,也是要永远地流传下去的。愿本书能为今天的读者架起一座通往诸位先贤思想深处、心灵深处的桥梁。