Архивы: по дате | по разделам | по авторам

Пыль веков

Архив
автор : Георгий Башилов   12.06.2001

Слабо угадать, что за устройство изображено на фотографии? Думаю, это как раз тот случай, когда можно поставить сто к одному, что не угадаете, - разумеется, если фотография не встречалась вам раньше. Но - обо всем по порядку.

Эти камни в пыли под ногами у нас
Были прежде зрачками пленительных глаз.
Омар Хайам

Слабо угадать, что за устройство изображено на фотографии? Думаю, это как раз тот случай, когда можно поставить сто к одному, что не угадаете, - разумеется, если фотография не встречалась вам раньше. Но - обо всем по порядку.

В конце мая исследователи из Калифорнийского университета в Беркли устроили презентацию технологии «умной пыли» (smart dust). В полном соответствии с антуражем - недавними перебоями в электроснабжении в Калифорнии - темой презентации стали энергосбережение, интеллектуальные здания и «умная пыль» - как одна из систем таких зданий.

Правда, «пыль» - определение не совсем точное. Речь, скорее, идет о кремниевых песчинках, оснащенных датчиками для измерения параметров окружающей среды - температуры, освещенности, влажности, атмосферного давления, напряжения, магнитного поля… да чего угодно.

Инфракрасные лучи или встроенные радиопередатчики позволяют песчинкам общаться друг с другом. Распределенная сеть, состоящая из тысяч таких песчинок, непрерывно передает все собранные данные на центральный компьютер, присматривающий за системами жизнеобеспечения здания и, к примеру, выключающий свет и отопление в пустых комнатах…

Разработчики уверяют, что при массовом производстве каждая «песчинка» будет стоить не дороже пенни, а служить будет ну очень долго. Впрочем, когда счет идет на тысячи слаженно работающих устройств, надежность каждой отдельно взятой песчинки уже не играет былой определяющей роли. И, вдобавок, можно (и нужно) ограничить мощность передатчика долями милливатта: так чтобы каждая песчинка видела только нескольких своих соседей, а на повседневные нужды ей хватало энергии, которую она может собрать из вибраций стен здания, колебаний атмосферного давления или фонового светового и радиоизлучения - вспомните, первые детекторные приемники обходились и вовсе без батареек.

Идея показалась мне настолько фантастичной, что следующим (и, очевидно, вполне предсказуемым) шагом после прочтения новостной заметки «Wired News» стало посещение странички разработчиков.

Так вот, область применения «умных песчинок» значительно шире: работы по проекту ведутся под патронажем агентства DARPA, и в них участвует несколько научных коллективов, решающих - каждый из них - свои задачи.

Кто-то разрабатывает инфракрасные линии передачи данных (странное дело, в отчетах идет речь о дальности 23 километра - видимо, все-таки в безвоздушном пространстве). Кто то занимается разработкой микромеханических (MEMS) датчиков; кто-то - созданием и разработкой средств доставки, миниатюрных беспилотных самолетиков; кто-то разрабатывает распределенную операционную систему TinyOS, призванную обеспечить обмен и маршрутизацию сообщений между отдельными устройствами и - модная нынче тема - распределенные вычисления, позволяющие облаку песчинок решать довольно сложные задачи (как результат другого модного поветрия, любой желающий может скачать исходные коды этой операционной системы и, например, загрузить на свой Palm Pilot).

По мнению разработчиков (из далекого 1999 года), к июлю нынешнего должны были быть готовы «песчинки» размером
1-2 мм, содержащие, тем не менее, миниатюрный аккумулятор, солнечную батарейку, многослойный керамический конденсатор, аналоговые цепи ввода-вывода, сигнальный процессор и микроконтроллер, MEMS-датчики, пассивный уголковый отражатель и инфракрасную линию передачи данных.

Судя по информации на сайте, прогноз был слишком оптимистичен, и до появления реальных образцов Smart Dust пройдет по крайней мере два-три года.

Тем не менее, работы идут вовсю: в марте состоялись натурные испытания технологии на одном из военных полигонов. Согласно сценарию, беспилотный самолетик с размахом крыльев около метра, пролетая над развилкой дорог, «бомбометал» шесть миниатюрных датчиков размером несколько сантиметров. Приземлившись, датчики объединились в сеть и приступили к измерениям магнитного поля. Через несколько часов тот же самолетик снял их результаты - скорость, количество и направление движения бронетехники.

Впрочем, все это цветочки. До конца года должно быть произведено около тысячи таких устройств. Решаемые ими задачи определяются загруженным софтом и набором датчиков. А спектр возможных задач становится понятен из уже знакомой фотографии, на которой представлена виртуальная… клавиатура, вернее, ее прообраз: перемещение пальцев (и нажатие виртуальных клавиш) фиксируют миниатюрные акселерометры.

А теперь представьте (как тут не пофантазировать): открываем пузырек с лаком-суспензией «умных частиц», наносим его на пальцы, как французский маникюр, рисуем клавиатуру… Дальше каждый может продолжить сам.

Правда, маркетологам нового поколения гаджетов (о том, что это такое, - см. тему номера и вопрос недели) придется несладко: действительно, как продвигать невидимое? Ведь тут уже не скажешь: «они смотрят, какой у вас ноутбук».

Или что там у вас?

[i39901]

© ООО "Компьютерра-Онлайн", 1997-2022
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на "Компьютерру" обязательна.