“智能塵?！?/h1>
2011-04-12 00:00:00林成武
發明與創新·中學生 2011年5期
上世紀90年代，一個名叫克里斯·皮斯特的研究人員曾經有過一個瘋狂的夢想：人們會在地球撒上不計其數的微型傳感器，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實的機會。
他把這些傳感器叫“智能塵?！??！爸悄軌m?！本拖竦厍虻碾娮由窠浤┥乙粯?，能將地球上的每件事都監控起來?！爸悄軌m?！迸溆杏嬎阍O備、傳感設備、無線電臺以及使用壽命很長的電池?！爸悄軌m埃”能進行觀察，實時傳輸人、城市以及環境的數據。
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，它們互相聯系，形成獨立運行的網絡，可以監測氣候情況、車流量、地震損害等。它被譽為改變世界運行方式的技術。
實踐：“塵埃”要裝上石油探井
美國加州大學的計算機教授皮斯特說：“14年前，我創造了‘智能塵埃’這個概念。它沉寂了一段時間，現在終于來了?！?/p>
事情也許不完全像他展望的那樣，但總算有了進展。
惠普公司最近宣布，他們正在開發“地球中樞神經系統”，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備能檢查生態系統是否健康，能更迅速地監測到地震，能夠預測交通模式，還能監察能源使用狀況。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成協議，在石油探井上安裝100萬個火柴盒大小的監視器，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15.5平方公里的范圍。
彼得·哈特維爾說：“這是迄今為止最大規模的一次‘智能塵?！牟渴?。我們只是覺得現在的技術已經達到了這個基礎，是時候把‘智能塵?！贸鰧嶒炇掖箫@身手了?！?/p>
數據：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?！薄捏w積上來看，現在已經開發出的和正在部署的傳感器比真正的灰塵大了許多。
惠普公司開發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行保護，尺寸簡直要趕上錄像帶了。
“智能塵埃”和氣象站傳感器以及交通監視系統究竟有什么不同?
大小是一個區別?！爸悄軌m埃”傳感器必須更小，更便于攜帶。但是，現在人們掌握的技術還無法大量生產尺寸僅為幾毫米的傳感器。
無線連接也是一個大區別。建筑物的恒溫箱大多使用硬接線，而“智能塵?！蓖ㄟ^無線傳播，和其他傳感器一起把溫度數據傳送到網絡上。加州大學計算機教授德波拉·埃斯特林說，數量很多也是“智能塵埃”與其他監測系統一個很大的不同。
“智能塵埃”研究人員一開口，數據就建立在百萬、十億甚至萬億的基礎上。有人說，所謂“智能塵?！钡母拍钜呀浗o現實帶來了嚴重的偏差，是時候顛覆傳統概念了?！盁o線傳感網絡”或者“網格”的概念已經被越來越多的研究者所接受。
埃斯特林說，有一點很重要，“智能塵埃”不是用完即丟的一次性用品?！爸悄軌m?！眰鞲衅鞅仨殲樘囟康脑O計，并且分布在特定的地點，可不像當初皮斯特幻想的那樣，像塵土一樣隨風飄散。
應用：農場工廠橋梁都可監測
研究人員說，盡管存在這些差異，將地球監視起來的“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，無線傳感器監測著農場、工廠、數據中心以及橋梁等地方，目的是掌握系統工作狀況，提高工作效率。
在所有這些地方，傳感器網絡的部署都有著特殊目的。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生在停車位上的所有事情，它們只會對停在車位的汽車產生反應。
“街線”CE0托德·迪克斯特拉說，這些數據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。在機器出現故障前將風險排出。還有一些被用來搜集溫度、化學物以及聲音等數據。微型照相機和雷達也能被用來進行數據搜集。
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和公眾領域，一些人仍然感覺個人隱私受到了侵犯，他們感覺。遍布全球的監視器讓自己受到了秘密監視。
一位主張保護隱私的律師李·提恩說：“侵犯隱私的潛在可能性非常非常大，因為我們談論的是非常非常微小的傳感器，人們根本無法發覺。它們的數量是如此之多，你根本防不勝防?！?/p>
不過提恩又說，這并不意味著研究人員應該停止對“智能塵?！钡难芯抗ぷ鳎?，他們應該同時考慮到人們隱私的保護問題?！帮@然，會存在一定的安全問題和隱私問題?！?/p>
如果另一個版本的“智能塵?！背蔀楝F實，另一個隱私問題又會引起大家的關注：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，數十億使用手機的人都成了“智能塵?！?。
B面：得到的信息更多
不過研究人員說，他們用“智能塵?！卑训厍虮O視起來的理論如果能變成現實，將會對人類和地球環境有很大的好處。
皮斯特說，信息總是越多越好，“擁有的感應器越多，系統的效率越高，這能降低需求。減少浪費?！?/p>
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，人們唯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“地球中樞神經系統”，計劃是個商業計劃，但“智能塵埃”背后的動機是利他主義的，“人們問我的工作是什么?我說，我的工作是拯救世界?！?/p>
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上世紀90年代，一個名叫克里斯·皮斯特的研究人員曾經有過一個瘋狂的夢想：人們會在地球撒上不計其數的微型傳感器，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實的機會。
他把這些傳感器叫“智能塵?！??！爸悄軌m?！本拖竦厍虻碾娮由窠浤┥乙粯?，能將地球上的每件事都監控起來?！爸悄軌m?！迸溆杏嬎阍O備、傳感設備、無線電臺以及使用壽命很長的電池?！爸悄軌m埃”能進行觀察，實時傳輸人、城市以及環境的數據。
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，它們互相聯系，形成獨立運行的網絡，可以監測氣候情況、車流量、地震損害等。它被譽為改變世界運行方式的技術。
實踐：“塵埃”要裝上石油探井
美國加州大學的計算機教授皮斯特說：“14年前，我創造了‘智能塵埃’這個概念。它沉寂了一段時間，現在終于來了?！?/p>
事情也許不完全像他展望的那樣，但總算有了進展。
惠普公司最近宣布，他們正在開發“地球中樞神經系統”，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備能檢查生態系統是否健康，能更迅速地監測到地震，能夠預測交通模式，還能監察能源使用狀況。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成協議，在石油探井上安裝100萬個火柴盒大小的監視器，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15.5平方公里的范圍。
彼得·哈特維爾說：“這是迄今為止最大規模的一次‘智能塵?！牟渴?。我們只是覺得現在的技術已經達到了這個基礎，是時候把‘智能塵?！贸鰧嶒炇掖箫@身手了?！?/p>
數據：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?！薄捏w積上來看，現在已經開發出的和正在部署的傳感器比真正的灰塵大了許多。
惠普公司開發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行保護，尺寸簡直要趕上錄像帶了。
“智能塵埃”和氣象站傳感器以及交通監視系統究竟有什么不同?
大小是一個區別?！爸悄軌m埃”傳感器必須更小，更便于攜帶。但是，現在人們掌握的技術還無法大量生產尺寸僅為幾毫米的傳感器。
無線連接也是一個大區別。建筑物的恒溫箱大多使用硬接線，而“智能塵?！蓖ㄟ^無線傳播，和其他傳感器一起把溫度數據傳送到網絡上。加州大學計算機教授德波拉·埃斯特林說，數量很多也是“智能塵埃”與其他監測系統一個很大的不同。
“智能塵埃”研究人員一開口，數據就建立在百萬、十億甚至萬億的基礎上。有人說，所謂“智能塵?！钡母拍钜呀浗o現實帶來了嚴重的偏差，是時候顛覆傳統概念了?！盁o線傳感網絡”或者“網格”的概念已經被越來越多的研究者所接受。
埃斯特林說，有一點很重要，“智能塵埃”不是用完即丟的一次性用品?！爸悄軌m?！眰鞲衅鞅仨殲樘囟康脑O計，并且分布在特定的地點，可不像當初皮斯特幻想的那樣，像塵土一樣隨風飄散。
應用：農場工廠橋梁都可監測
研究人員說，盡管存在這些差異，將地球監視起來的“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，無線傳感器監測著農場、工廠、數據中心以及橋梁等地方，目的是掌握系統工作狀況，提高工作效率。
在所有這些地方，傳感器網絡的部署都有著特殊目的。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生在停車位上的所有事情，它們只會對停在車位的汽車產生反應。
“街線”CE0托德·迪克斯特拉說，這些數據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。在機器出現故障前將風險排出。還有一些被用來搜集溫度、化學物以及聲音等數據。微型照相機和雷達也能被用來進行數據搜集。
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和公眾領域，一些人仍然感覺個人隱私受到了侵犯，他們感覺。遍布全球的監視器讓自己受到了秘密監視。
一位主張保護隱私的律師李·提恩說：“侵犯隱私的潛在可能性非常非常大，因為我們談論的是非常非常微小的傳感器，人們根本無法發覺。它們的數量是如此之多，你根本防不勝防?！?/p>
不過提恩又說，這并不意味著研究人員應該停止對“智能塵?！钡难芯抗ぷ鳎?，他們應該同時考慮到人們隱私的保護問題?！帮@然，會存在一定的安全問題和隱私問題?！?/p>
如果另一個版本的“智能塵?！背蔀楝F實，另一個隱私問題又會引起大家的關注：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，數十億使用手機的人都成了“智能塵?！?。
B面：得到的信息更多
不過研究人員說，他們用“智能塵?！卑训厍虮O視起來的理論如果能變成現實，將會對人類和地球環境有很大的好處。
皮斯特說，信息總是越多越好，“擁有的感應器越多，系統的效率越高，這能降低需求。減少浪費?！?/p>
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，人們唯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“地球中樞神經系統”，計劃是個商業計劃，但“智能塵埃”背后的動機是利他主義的，“人們問我的工作是什么?我說，我的工作是拯救世界?！?/p>
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