只有灰塵大小的智能感測器 未來應用前景極其廣闊

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雖然看起來並不實用，但人類製造出一粒米大小的計算機已經成為可能。這已經是非常小的體積，但是現在已經有科學家能夠研製出只有塵埃顆粒大小的無線設備，並且還完全能夠感知周圍環境、進行計算、通信和自供電，這是一種巨大的飛躍。

今年8月，信息技術研究公司Gartner為這種新興技術命名了一個新名稱：智能塵埃。

最近的許多努力都與時機有關。開發人員對感測器、物聯網、第五代無線網路和邊緣計算的進步感到興奮。連接速度如此之快，網路如此強大，建造納米級計算機終於有了意義，而各種可能的場景也讓人充滿了希望。

想像一下，工廠的地板上將擺滿足夠智能的機器，能夠理解什麼時候需要工作；微型感測器將對農場進行監測，對農作物受損情況發出預警；城市將能夠跟蹤車輛交通和人流；只有一粒塵埃大小的計算設備將連接到強大的5G網路中，並帶來商業、醫學和監控方面的新進展。

考慮到這些可能性，軍事用途已經讓早期的智能灰塵開發處於最前沿的應用，這難道不是一個巨大的驚喜嗎？

蘭德公司和DARPA早在1992年就開始研究微型機電系統的研究。而在五年後，DARPA資助了加州大學伯克利分校電氣工程教授克里斯·皮斯特(Kris Pister)的這項研究。

當時，Pister設想了一個無處不在的感測器可以測量所有可以測量數據的世界，而他立即想到了環境應用。通過準確定位天氣模式將是一個殺手級的應用程序，而他的軍事資助者正在考慮追蹤更多的目標。

具有諷刺意味的是，十年後人們開始自願攜帶各種電子設備，加上各種部門開發的軟體，想要來完成同樣的任務變得更加容易。

但是，智能灰塵甚至不需要隱私策略。

2016年，加州大學伯克利分校的研究人員發表了一篇論文，將微機電系統(MEMS)推向了智能手機、可穿戴設備、Facebook和谷歌等無法企及的高度。

《福布斯》雜誌的一篇文章稱，神經塵埃最終將在人類頭骨內植入微型感測器，以追蹤大腦活動。儘管看起來很牽強，但研究人員相信，他們看到了一條跨越大多數絆腳石的捷徑。他們有在納米級別上開發設備的路線圖，並且相信最終能夠克服通信和計算方面的挑戰。

現在唯一的問題是供電，如何讓所有的感測器都充滿活力，並保持與網路的連接，這看起來似乎違反了物理定律。

《華爾街日報》指出，有少數初創公司正在研發耗能極低的晶元。一家名為PsiKick的公司是物聯網應用電池製造商，該公司聲稱其晶元的耗電量是iPhone的100萬分之一。

其他公司已經嘗試利用振動、光、磁性、溫度和化學反應產生的能量。他們的成功是多種多樣的。例如，RFID標籤從基站獲取能量。當讀者訪問標記時，它就會隨著有用信息的袋子而活躍起來。無源Wi-Fi使用反向散射通信將電能傳輸到現有的Wi-Fi晶元組。華盛頓大學的工程師們能夠從30英尺(約10米)外的牆壁向現成的智能手機發射電力。

對於投資者來說，利用超低功耗趨勢的最佳方式之一就是模擬設備。從近期來看，它的SmartMesh IP正在圍繞節能無線網路構建一個基於標準的生態系統。比其他標準節能8倍；網路是可伸縮的、可持續的和自我修復的。對於那些將計算技術推向網路邊緣的公司來說，智能網格網路具有良好的經濟意義。

從長遠來看，模擬技術將繼續朝著智能塵埃的方向發展。由克里斯·皮爾斯特(Kris Pister)創立的塵埃網路公司(Dust Networks)於2011年被Linear Technology收購。今天，IP以DustCloud的身份存在，這是一個模擬設備的子公司。

2017年，模擬設備銷售額為51億美元，比2016年增長了49%。

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