Никъде не можем да се скрием от невидимите сензори. Те

Никъде не можем да се скрием от невидимите датчици. Те са на всички места.

Технологиите бързо понижават размерите си, само че въздействието им единствено нараства. Устройствата, които в миналото заемаха цели стаи, в този момент могат да се поберат на върха на игла. Тази миниатюризация промени освен формата, само че и метода, по който взаимодействаме със света към нас – той става сензитивен, адаптивен и все по-свързан.

От двуатомния притежател на данни, основан в Университета в Тел Авив, до транзистора с еднонанометров гейт от Лабораторията в Бъркли и микророботите в Държавния университет във Вашингтон – нанотехнологиите размиват досегашните граници на вероятното. Но може би нищо не въплъщава тази смяна по този начин блестящо, както концепцията за образован прахуляк.

Интелигентният прахуляк (smart dust) е дребна безжична микросистема, която може независимо да открива измененията в околната среда, да проучва данните и да ги предава без човешка интервенция. Въпреки привидната фикция, това не е утопичен свят, а действителна технология, която се разисква в научната общественост от края на 90-те години на предишния век. Днес тя мина от теорията към практиката.

Терминът е въведен от професор Кристофър Пистър от Калифорнийския университет в Бъркли през 1997 година и в началото разказва мрежа от дребни сензорни възли. Сега тези устройства са с размери под милиметър и могат да засичат температура, мокрота, светлина, тон и даже химикали. Те правят калкулации, обменят информация и работят без външен източник на зареждане, като употребяват околното лъчение, трептения или електромагнитни полета.

От софтуерна позиция интелигентните прахове са MEMS (микроелектромеханични системи), които съчетават механични и електрически съставни елементи. Съвременните им реализации могат да се зареждат от слънчеви кафези, топлинни градиенти или съмнения на въздуха и са покрити със специфични полимери, с цел да бъдат предпазени от нападателните фактори.

Принципът на деяние е сходен на този на стандартните IoT устройства: датчиците събират информация и я предават на централен възел. Основната разлика е в размера. Всеки детайл, наименуван мот, съставлява система с размер, по-малък от пространствен милиметър, в която към този момент са вградени блокове за фиксиране на параметрите и обработка на сигналите. Комуникацията сред мотовете се реализира благодарение на радиочестотни предаватели, а мащабируемостта разрешава едновременното стартиране на хиляди до милиарди такива единици.

Практическите приложения включват мониторинг на времето, надзор на качеството на въздуха, разкриване на химически закани и даже потребление в космоса. Още през 1999 година откриватели от Калифорнийския университет, ръководени от инженера Ранди Кац, обявиха, че технологията е подобаваща за задания, при които за хората е прекомерно рисково. Устройствата биха могли да се създават всеобщо, да бъдат самостоятелни и да работят на труднодостъпни места.

Подобни датчици към този момент се внедряват в разнообразни области – от интелигентните градове и здравните системи до военните решения и селското стопанство. Предимствата им са ясни: дребният им размер опростява интеграцията, модулността им разрешава бързо мащабиране на мрежата, а автономността им ги прави изключително скъпи на отдалечени и изолирани места. Те следят параметрите на тялото, управляват логистиката, откриват навреме заканите и автоматизират рутинните процеси.

Технологията има и слаби страни. Постоянното събиране на информация без информиране на потребителите основава опасности за неприкосновеността на персоналния живот. Често липсва криптиране, а миниатюрността прави устройствата сложни за ръководство и изключване. Захранването остава проблем: продължителността на живота е лимитирана, изключително в среди, където батериите са сложни за замяна. Събирането, съхраняването и обработката на големи количества данни също става по-сложно, а сигурността изисква непрекъснати актуализации.

Въпреки тези провокации пазарът на интелигентни прахови устройства се разраства. По данни на Allied Market Research през 2022 година той се прави оценка на 114,6 млн. $ и се чака да доближи 392,5 млн. $ до 2032 година Анализаторът Минулата Наяк изяснява растежа с интереса към цифровите решения в ръководството на градовете, където датчиците оказват помощ за контролиране на трафика, наблюдаване на изискванията в постройките, усъвършенстване на потреблението на запаси и поддръжка на екологични начинания.

За необятното им разпространяване остава да се реши въпросът за енергийната успеваемост и ръководството: устройствата мъчно се следят, откакто бъдат ситуирани, и могат да бъдат употребявани в ущърб на потребителите, в случай че излязат отвън избрания им сюжет. Това изисква по-усъвършенствани системи за наблюдаване и протоколи за деактивиране от страна на разработчиците.

Въпреки това капацитетът остава голям: интелигентният прахуляк има капацитета да промени метода към инфраструктурата, сигурността, екологията и взаимоотношението на индивида с околната среда. Така че несъмнено сме изправени пред една от най-обещаващите технологии на идващото десетилетие.