灰尘也智能了

寂静回声

看到这个，好多人肯定一愣，啥玩意，灰尘，智能。
“智能灰尘”，Smart Dust 并不是真正意义上的灰尘，实际上它是一个由无数超微型传感器组成的监测系统，人们的最终目标是把每一个传感器都缩小到1mm3大小甚至更小，这就是“智能灰尘”的来历。如今，智能灰尘正从科幻作品中走向现实的世界。　
“智能灰尘”是上世纪90年代末由美国国防部提供资金、加州大学伯克利分校实施的一项研究课题，它是一个由具有电脑功能的低成本、低功率的超微型传感器所组成的网络，该网络可以监测周边环境的温度、光亮度和振动程度，它甚至还可以察觉到周围是否存在辐射或存在有毒的化学物质。
如今大多数的智能灰尘都使用 AA 电池提供能量，控制智能灰尘的操作系统被人们形象地称为“微型操作系统”。这些所谓的灰尘颗粒可以监测周围的环境并借助无线技术相互交流，它们可以凭借接力传递的方式把收集到的数据送达某台个人计算机。如果某些灰尘颗粒失灵，其他的颗粒将弥补其疏漏，而新的颗粒也会加入到该系统并迅速融入网络。灰尘颗粒相距3m～30m，散布开来之后可以监测饭店的一个楼层，或者200公顷大小的葡萄园。
经过若干年的改善，智能灰尘将在未来两年内趋于成熟，并走出实验室，大量运用于商业、军事、医药、安全和生态学等领域。据预测，到2006年，这种微粒的产量将达到1.5亿只，其应用范围从艺术博物馆到飞机承运商无所不包。与美国国防部一样，美国国土安全部也拨出了大量研发经费用于传感器技术的研究和开发。美国有英特尔、摩托罗拉在内的多家高技术公司，纷纷加入这一研究行列。
也许用不了多久，人们就能在各处见到这种超微型独立个人计算机的身影。工厂车间的振动传感器将为操作人员找出即将出现故障的机器，从而避免因机器停工而造成的大量损失。卡车轮胎上的气压传感器不但可以防止交通事故的发生，而且还能帮司机节省燃料。空投到森林大火所经之处的传感器可以判断出火势将朝哪个方向蔓延，还有一些传感器可以用来寻找脏弹——也就是将带有辐射或有毒的化学物质包裹在常规武器上，通过有毒物质、污染和辐射达到杀伤性目的的炸弹。人们还可以用这种微粒来判断地震后的建筑物是否还能再次安全进入，或者利用它们监视老年人的重要生命体征和所处的位置。水下应用的传感器将可以在船只失事时抛撒在水里协助寻找遇难者，还可以用于监测水环境污染和水流量、流速的变化。
智能灰尘目前还很不完善，许多问题有待解决，如可靠性、产品标准以及能耗等。尽管使用AA电池的智能灰尘寿命可达数年──为了保存能量，大部分时间它们都是在“睡眠”中度过。但研究人员希望通过放弃使用电池来缩小智能灰尘的体积，他们设想让智能灰尘从光、温度或振动中吸取能量。


美国科内尔大学机械工程师Mason Peck和他的同事Justin Atchison设计的智能灰尘宇宙飞船的截面仅1平方厘米、厚度为25微米，重量不足7.5毫克。这种微型宇宙飞船是仿照太阳轨道的灰尘微粒制造的，受太阳的光量子流的推动。太阳辐射对于正常大小宇宙飞船的压力是微不足道的，但对于毫米等级大小的宇宙飞船则具有显著作用。智能灰尘宇宙飞船的沟槽边缘可以偏移入射光量子，从而确保它们总是朝向太阳。这种微型宇宙飞船可搭乘其他人造卫星发射进入太空，它们执行任务的最佳区域是地球和太阳之间的“拉格朗日点”。拉格朗日点是一种重力平衡区域，在这里较小的物体可以相对静止保持平衡。智能灰尘宇宙飞船从本质上是一个带有天线的太阳能电池板，同时它也是一个太阳风探测器。研究小组计划发射一支“智能灰尘”舰队抵达拉格朗日点，在那里它们能监控太阳风的强度，同时，它们还可以预警任何即将到来能扰乱地球通信和电子系统的带电粒子强风。
当这些微型宇宙飞船降落至拉格朗日点区域，它们将更近地感受到太阳辐射效应。佩克称，预计智能灰尘宇宙飞船可以比美国宇航局“高级成分探测器”等大型太阳监控仪备提早13分钟预警太空风暴。
智能灰尘宇宙飞船的最终模型仍处于研发阶段，预计在未来几个月将在科内尔大学接受地面测试，期间可检测其通讯能力和耐久力。佩克说：“预计今年底至少应当有一个‘智能灰尘’宇宙飞船可以将探测到的宇宙温度数据发送至地面，这一阶段我们仅希望这种指甲大小的宇宙探测器具有可行性。”
英国斯特拉思克莱德大学的科林－麦克英纳斯(Colin McInnes)说：“国际上科学家对这种‘芯片类型’宇宙飞船颇感兴趣，佩克研究小组正在进行地面应用和微型电动机械技术设计
《电子学报》2015年第10期《基于MEMS技术的智能传感器系统（智能灰尘）》
http://www.docin.com/p-1473200078.html

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天花板大虾，国家情报中心需要你这样的人才，哈哈