اخبار خارجی فناوری اطلاعات گرد و غبار هوشمند می‌شود

فناوران , چهارشنبه 14 بهمن 1388

گرد و غبار هوشمند می‌شود

به گفته دانشمندان دانشگاهی و مراکز تحقیق و توسعه الگوی مشابهی نیز در مورد رایانش مبتنی بر حسگرها در حال ظهور است.

نسترن صائبی- در دنیای رایانش، همیشه یک دهه یا بیش‌تر از آن طول می‌کشد تا یک تئوری به واقعیت بپیوندد. کامپیوترهای شخصی و اینترنت نیز کمابیش از این الگو تبعیت کرده‌اند.
به طور کلی از زمانی که جرقه اولیه یک ایده زده شود، مرحله سرمایه‌گذاری آن انجام بگیرد تا زمانی که بر موانع علمی و اقتصادی فائق آمده و به یک فناوری متحول کننده در بازار تبدیل شود، راه درازی است.
به گفته دانشمندان دانشگاهی و مراکز تحقیق و توسعه الگوی مشابهی نیز در مورد رایانش مبتنی بر حسگرها در حال ظهور است. سال‌ها پیش، دانشمندان تئوری گرد و خاک هوشمند(smart dust) را وارد ادبیات فناوری کرده و پیش‌بینی کردند که این فناوری به زودی طراحی شود. گرد و غبار هوشمند به حسگرهای بسیار ریز دیجیتالی گفته می‌شود که در سرتاسر کره زمین پخش می‌شوند و انواع اطلاعات و ارتباطات را با استفاده از شبکه‌های کامپیوتری قدرتمند برای نظارت، ارزیابی و درک دنیای فیزیکی به روش مدرن جمع‌آوری می‌کنند. البته این تئوری فریبنده از دنیای داستان‌های علمی تخیلی پا به عرصه دنیای رایانش گذاشته و به نظر می‌رسد تا تحقق آن زمانی طولانی در پیش باشد. اما چرخه فناوری‌های کوچک‌تر، سریع‌تر و ارزان‌قیمت‌تر به نقطه‌ای رسیده‌اند که به گفته کارشناسان حسگرها به زودی می‌توانند به کامپیوترهای بسیار ریز تبدیل شوند. برخی پروژه‌های در دست انجام نیز نشان دهنده توجه محققان به این حسگرهاست.
به طور مثال، هیولت پاکارد سال گذشته پروژه‌ عظیمی را با عنوان “سیستم عصبی مرکزی برای زمین” آغاز کرده و قصد دارد تا 10 سال دیگر یک تریلیون حسگر در ابعاد سوزن در سرتاسر کره زمین جاسازی کند. محققان این شرکت در ماه نوامبر اعلام کردند که با ترکیب مهارت‌های الکترونیکی و نانو تکنولوژی، حسگرهایی را به همراه شتاب‌سنج‌ طراحی کرده‌اند که یک هزار برابر حساس‌تر از آشکارسازهای حرکتی تجاری است که در کنترلرهای کنسول Wii نینتندو و برخی گوشی‌های هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرند.
به گفته پیتر هارتول، محقق ارشد لابراتوارهای هیولت پاکارد، استفاده از شتاب‌سنج‌ها در محصولات مصرفی اشاره به اقتصاد متغیر حسگرها دارد. شتاب‌سنج‌ها اولین بار در دهه 1980 و در اتومبیل‌ها به منظور آشکارسازی تصادفات و باز شدن خودکار کیسه هوا به کار برده شدند. البته این حسگرها قیمت بسیار زیادی دارند. اما به گفته هارتول، حسگرهای امروزی با قیمت ارزانی که دارند، راه خود را در بسیاری از ابزارها و وسایل الکترونیکی باز کرده‌اند و هم‌اکنون به راحتی دنیای فیزیکی‌‌مان را به دنیای رایانشی ربط می‌دهند. هارتول می‌گوید: قدرت رایانش در مکان‌هایی چون دسکتاپ‌ها و مراکز داده‌ به خوبی خود را نشان می‌دهد. اما هنوز کامپیوترهای ما برخلاف قدرت رایانشی بالایی که دارند، نسبت به محیط اطراف‌شان کور و کر و لال‌اند و پر کردن این شکاف، یعنی انقلاب حسگرها. حسگرهای مجهز به ریزتراشه می‌توانند نه تنها به منظور نظارت و ارزیابی تنها حرکت، بلکه برای تغییرات دمایی، آلودگی‌های شیمیایی یا زیست‌محیطی مورد استفاده قرار گیرند.
به عقیده کارشناسان، رایانش مبتنی بر حسگر در ساخت ساختمان‌هایی که به طور خودکار روی مصرف انرژی مدیریت می‌کنند، پل‌هایی که در صورت فرسوده شدن به مهندسان هشدار می‌دهند، خودروهایی که الگوهای ترافیک را پیگیری کرده و گودال‌های مسیر حرکت را به راننده گوشزد می‌کنند و محموله‌های بار میوه و سبزیجات که به میوه‌فروشان اطلاع می‌دهند چه زمانی میوه‌ها رسیده و چه زمانی در حال فاسد شدن هستند، کاربرد دارند.
نقاط ضعف رایانش مبتنی بر حسگر
اما در حال حاضر مصرف زیاد انرژی در رایانش مبتنی بر حسگر بزرگ‌ترین نقطه ضعف آن به شمار می‌رود.
جاشوا اسمیت، مهندس لابراتوارهای اینتل در سیاتل می‌گوید: ساخت گرد و غبار هوشمند کاری غیر ممکن است. زیرا این حسگرهای باهوش نیاز به باتری دارند و شاید بتوان حسگرهایی به اندازه گریپ‌فروت ساخت. اما طراحی این فناوری‌ها در ابعاد گرد و غبار غیر ممکن به نظر می‌رسد. اسمیت می‌افزاید: البته موانع مربوط به تامین انرژی با سرعت زیادی در حال برطرف شدن هستند. پیشرفت‌های چشمگیری در زمینه تراشه‌های حسگرها روی داده که پیش‌بینی‌ها را ساده‌تر کرده و فرآیند پردازش داده در ازای هر واحد انرژی سریع‌تر شده است. از این رو حجم داده‌ای که حسگرها می‌توانند بدون استفاده از باتری پشتیبانی کنند و مسافتی را که حسگرها با هم ارتباط برقرار کنند، می‌توان توسعه داد.
اسمیت هم‌اکنون در اینتل در حال تحقیق روی فناوری RFID تجاری (برای شناسایی از راه دور) و افزودن یک شتاب‌سنج و یک تراشه قابل برنامه‌ریزی است، تا حدی که مجموع آن به اندازه چند میلی‌متر شود.
وی تشریح می‌کند که این مجموعه می‌تواند انرژی خود را از یک دستگاه خوانش فرکانس رادیویی یا انرژی رادیویی محدود از تلویزیون، رادیویی FM و شبکه‌های وای‌فای تامین کند. وی عنوان می‌کند که اینتل در حال طراحی مدارهای جذب انرژی است و توانایی حذف باتری از این حسگرها، تئوری گرد و غبار هوشمند را یک گام به واقعیت نزدیک‌تر می‌کند.