غبار ذكي

عودة للموسوعة

غبار ذكي

الغبار الذكي Smartdust هونظام يضم الكثير من النظم الكهروميكانيكية الصغرى الدقيقة مثل المجسات، الروبوتات، وأجهزة أخرى، التي يمكنها التحقق، من الضوء، درجة الحرارة، الاهتزاز، المغناطيسية، أوالكيماويات. عادة ما يتم تشغيله على لاسلكياً شبكات الحاسوب ويتم توزيعها على بعض المناطق من أجل القيام بمهام، عادة ما تتضمن الاستشعار عن طريق تحديد الهوية بموجات الراديو. بدون هوائي للمدى الأكبر بكثير لأجهزة اتصالات الغبار الذكي الدقيقة يتم قياسها ببضعة مليمترات وقد تكون عرضة للإعاقة الكهرومغناطيسية والتدمير بسبب التعرض للموجات الدقيقة.

التصميم والبناء

طُرح مبدأ الغبار الذكي من قبل كريستوفر س. ج. پيستر (جامعة كاليفورنيا) عام 2001. عبر نفس الأفكار التي كانت موجودة قبلاً في الخيال الفهمي (الذي لا يقهر، 1964). وقد ناقش تقرير حديث الطرق المتنوعة لاستخدام الغبار الذكي في شبكات الحساسات اللاسلكية والانتنطق من مستوى الميليمتر إلى مستوى الميكرومتر.

وقد قام مركز الأبحاث المتخصص بالأنظمة فائقة السرعة من الإلكترونيات النانوية في جامعة گلاسكووالذي يعد أحد الأعضاء المؤسسين لمجموعة كبيرة من الشركات الدولية بتطوير مفهوم مشابه سمي بالبقع الذكية .

كما تعود بعض مزايا مبدأ الغبار الذكي إلى مشروع قامت به شركة پارك PARC يدعى المواد الذكية

وستبنى أجهزة الغبار الذكي على أساس من الجهد الفرعي والالكترونيات النانوية ذات الجهد الفرعي العميق وسوف تتضمن مصادر طاقة ميكروية دقيقة ذات مكثفات (مكثفات نانوية) تعمل بنبضات الحالة الصلبة.

وكذلك يتم العمل على تطوير واستخدام الراديوالنانوي في تطبيق الغبار الذكي كتقنية قابلة للاستخدام


التطبيقات

أحد التطبيقات النموذجية تكون في بعثرة المئات من هذه الحساسات حول الأبينة أوالمستشفيات لمراقبة الحرارة أوالرطوبة، تعقب تحركات السقمى، الإعلام بالكوارث كالزلازل. ويمكن استخدامها في الجيش كرقاقات استشعار عن بعد لتعقب تحركات العدو، وكشف الغازات السامة أوالمواد المشعة. أثارت سهولة والتكلفة المنخفضة لمثل هذه التطبيقات اموراً تتعلق بالخصوصية. فإمكانية تصميم 'سرب' يمكن حتى يعمل وفق تكرار ذاتي ويتطور لحل معضلة معينة من الممكن حتى نفقد القدرة على التحكم به مما يثير أيضاً أموراً تتعلق بالسلامة في قصص الخيال الفهمي، مثل رواية بري للمحرر مايكل كريشتون.

أنظر أيضاً آلات التكرار الذاتي في الفهم. هذا الاحتمال يظهر ظاهرة لنهاية العالم تعهد بالهلام الرمادي.

خلف ما يجري من أحداث يكمن عالم من شبكات كبيرة تضم دارات مصغّرة وعتاد محمول من التقنيات لتحسين عمق ومدة ونطاق الرصد والمراقبة، إذا مشروع رصد الأرض، الممول من مؤسسة العلوم بحوالي 200$ مليون دولار، يضم 3000 محطة لتعقب الهزات الخافتة وقياس تشوهات القشرة الأرضية وتقديم خرائط ثلاثية الأبعاد لداخل الأرض من القشرة وحتى المركز. وهناك 2000 معدة إضافية متنقلة ولاسلكية وتعمل بالطاقة الشمسية أوطاقة الرياح. وأيضاً 400 جهاز للتحرك شرقاً من ولاية كاليفورنيا في جميع أنحاء البلاد على مدى عقد من الزمن بهدف الكشف عن أسرار تشكل القارة وتطورها، وتطوير دراسة عن البراكين ،نظم الخطأ، الرواسب المعدنية والزلازل. بدأ المشروع عام 2003، ويكمل بحلول 2008 وسيبقى حتى عام 2023.

— ويليام ج. برود, شبكة من الحساسات، أخذ نبض الأرض (نيويورك تايمز)

طرق جديدة لإمداد الطاقة

يتم مؤخراً فحص الكثير من تقنيات تزويد الطاقة لتستخدم في الحوسبة المنتشرة ولتوليد أجسام صغيرة يمكن حتى تتواصل مع بعضها البعض، ومزودات الطاقة هذه تولّد من عالم الكائنات الحيّة، محركات الاحتراق المصغّرة، البطاريات النووية وغيرها من الأجهزة التي تختلف عن البطاريات التقليدية. يقوم الفهماء حالياً بتجارب لإيجاد حلول قادرة على تزويد أجسام مايكروية -ومستقبلاً نانوية - بالطاقة المستمدة من الكائنات الحية. كالطاقة المستمدة من السبانخ، السكر، الدود أوالذباب. مصادر الطاقة الحديثة هذه تستخدم جزيئات أدينوسين ثلاثي الفوسفات ATP التي تخزن الفوسفات ذوالطاقة العالية لتخزين الطاقة كما العضلات في الكائنات الحية..

هناك أيضاً طرق أخرى يتم اكتشافها منها البطاريات الميكروية (المصغرة) نووية الطاقة للاستخدام في الأجهزة الإلكترونية الميكانيكية MEMS، وتعمل الأبحاث الحالية على دمج النظائر المشعة في هذه الأجهزة وإنتاج الكهرباء باستخدام الظواهر الحرارية.

مشاريع وتطبيقات

  • جامعة كالفورنيا- بيركلي مشروع الغبار الذكي بإشراف البروفيسور بيستر.
  • تقنية القوس شركة تعمل على أساس من وادي السيلكون تختص في تطوير أنظمة تشغيل مصغّرة وترويج التقنية.
  • شبكات الغبار شركة تعمل على أساس من وادي السيلكون وتسوّق العمل المنجز في بيركلي.
  • شركة Arch Rock، شركة مختصة في تطبيق شبكات الحساسات اللاسلكية.
  • شركة Libelium، مؤسسة مختصة في شبكات الحساسات اللاسلكية والاتصالات الموزعة.

انظر أيضاً

  • تقنية النانو
  • نظام التشغيل المصغر
  • الشبكات
  • شبكات الحساسات اللاسلكية
  • مولد الضباب
  • گراي گو
  • Mesh networking
  • Programmable matter
  • RFID
  • Self-reconfiguring modular robotics
  • The Diamond Age, a 1995 science fiction novel by Neal Stephenson that mentions the use of dust for surveillance.
  • The Invincible, a 1964 science fiction novel with intrigue centered on self-configuring nanobotic swarms.
  • TinyOS
  • Ubiquitous computing

المصادر

  1. ^ More than Meets the eye. PC Mag. Mar 12, 2002. Page 30.
  2. ^ ، الجزء 34، ص 44-51، 2001".
  3. ^ ، الجزء 11، ص 1375، 2005" (PDF).
  4. ^ http://userweb.elec.gla.ac.uk/j/jbarker/sd.html
  5. ^ "PARC, a Xerox company".
  6. ^ الراديوالنانوي" كيفين بوليس (25-02-2008)، مراجعة تقنية(كامبريدج: معهد ماساتشوسيتس التقاني)، 27-02-2008".
  7. ^ جان بابتيست والدنر (2008)، "حواسب النانووالذكاء السربي"، لندن، الجمعية العالمية للتقنيات في التعليم ISTE، دار جون ويلي وأبناؤه للنشر، ص 154، رقم دولي معياري للكتاب=1847040020


وصلات خارجية

  • How stuff works: motes
  • Open source mote designs and TinyOS operating system from UC Berkeley
  • Rethinking The Internet of Things Nature driven view of M2M cloud communications based on lightweight chirp devices.
  • UC Berkeley Smart Dust Project
  • Info about smart dust communications
  • Sailor research group at UCSD
  • SpeckNet research groups based in Scotland
  • Web of Sensors "In the wilds of the San Jacinto Mountains, along a steep canyon, scientists are turning 30 acres [121,000 m²] of pines and hardwoods in California into a futuristic vision of environmental study. They are linking up more than 100 tiny sensors, robots, cameras and computers, which are beginning to paint an unusually detailed portrait of this lush world, home to more than 30 rare and endangered species. Much of the instrumentation is wireless. Devices the size of a deck of cards — known as motes, after dust motes..."
  • Technologies to watch: motes
  • Molecular shuttle power: Smart dust biosensors may be smaller than a grain of sand but they have big potential – an Instant Insight from the Royal Society of Chemistry
  • http://www.betabatt.com/ Betavoltaic batteries from 2.5 micrometre cubed upwards,عشرة to 30-year lifespan.
تاريخ النشر: 2020-06-04 20:26:40
التصنيفات: Portal templates with all redlinked portals, شبكات استشعار لاسلكية, مجسات, مواد ذكية, الإلكترونيات الميكروية والنظم الإلكترونية الميكانيكية, مواد اصطناعية

مقالات أخرى من الموسوعة

سحابة الكلمات المفتاحية، مما يبحث عنه الزوار في كشاف:

آخر الأخبار حول العالم

رياضي / الهلال يختتم تحضيراته لمواجهة أوراوا في ذهاب النهائي الآسيوي

المصدر: وكالة الأنباء السعودية - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-29 00:28:21
مستوى الصحة: 48% الأهمية: 62%

عاجل| قطار يودي بحياة شاب بمدخل مراكش + صورة

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-29 03:15:15
مستوى الصحة: 39% الأهمية: 48%

رياضي / الخليج يتصدر دوري كرة اليد بفوزه على الأهلي

المصدر: وكالة الأنباء السعودية - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-29 00:28:20
مستوى الصحة: 54% الأهمية: 68%

إسبانيا تفتح تحقيقا حول تصدير المغرب للغازوال الروسي لها

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-29 03:15:18
مستوى الصحة: 40% الأهمية: 50%

عائدات السياحة في تركيا تقفز 32 بالمئة بالربع الأول من 2023

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-29 03:15:10
مستوى الصحة: 39% الأهمية: 37%

رياضي / الدوري السعودي : النصر والخليج يتغلبان على الرائد والفيحاء

المصدر: وكالة الأنباء السعودية - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-29 00:28:23
مستوى الصحة: 53% الأهمية: 54%

رسميا.. البدراوي خارج العصبة الاحترافية لكرة القدم

المصدر: الأول - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-29 00:27:16
مستوى الصحة: 46% الأهمية: 55%

عام / الخارجية المصرية: إجلاء ١٠٧٢ مواطنًا مصريًا من السودان

المصدر: وكالة الأنباء السعودية - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-29 00:28:25
مستوى الصحة: 45% الأهمية: 60%

بطولة ألمانيا.. توخل يرى أنه "لم يفت الأوان" لإحراز اللقب

المصدر: الأول - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-29 00:27:13
مستوى الصحة: 60% الأهمية: 59%

رسميا.. البدراوي خارج العصبة الاحترافية لكرة القدم

المصدر: الأول - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-29 00:27:17
مستوى الصحة: 49% الأهمية: 51%

بطولة ألمانيا.. توخل يرى أنه "لم يفت الأوان" لإحراز اللقب

المصدر: الأول - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-29 00:27:12
مستوى الصحة: 60% الأهمية: 70%

بعد إنجابه 550 طفلا.. محكمة هولندية تعاقب “الرجل الخارق”

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-29 03:15:08
مستوى الصحة: 45% الأهمية: 36%

اليابان.. خطة حكومية لزيادة نسبة النساء بالمناصب القيادية

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-29 03:15:16
مستوى الصحة: 42% الأهمية: 40%

البشيكري يكتب.. “البـوز” السياسي أفسد عمل المنتخبين بمراكش

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-29 03:15:13
مستوى الصحة: 36% الأهمية: 38%

رياضي / الخليج والزلفي والصفا والنور يكسبون مواجهات الجولة 18 من ممتاز اليد

المصدر: وكالة الأنباء السعودية - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-29 00:28:24
مستوى الصحة: 50% الأهمية: 64%

سيرة ومسار المهرجان الوطني للموسيقى والتربية بمراكش

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-29 03:15:12
مستوى الصحة: 40% الأهمية: 50%

تحميل تطبيق المنصة العربية