https://frosthead.com

Manustatud tehnoloogiad: inimeste jõud

Sõduri kantavad sensoriga naastriided jälgivad tema liikumist ja elulisi märke. Ribaabi mõõdus ühekordne elektrokardiogramm jälgib südamehaiget. Hammas on siirdatud mobiiltelefon. Teadlased ja insenerid üritavad välja töötada selliseid manustatud seadmeid: miniatuurset elektroonikat, mis ühendab inimesi arvuti- ja kommunikatsioonivõrkudesse.

Seotud sisu

  • Preili Lazy sõitmine

Mõelge arvutiekraanidena toimivatele kontaktläätsedele. Washingtoni ülikooli uurimisrühm elektrotehnika professori Babak Parvizi juhtimisel on välja töötanud prototüübi läätse, mis on varustatud pisikese raadioga (andmete vastuvõtmiseks) ja valgusdioodiga ehk LEDiga (andmete kuvamiseks oma kandjale). See tehnoloogia on ajendanud võrdlusi arvutinäitudega, mis vilkuvad kümori silmis Terminatori filmides.

Teoreetiliselt muundab seade elektroonilised signaalid pidevalt muutuvateks ekraanideks, mis projitseeritakse kontaktläätsele ja on kasutajale nähtavad, näiteks nagu filmi subtiitrid. Kui juhtmevabalt on ühendatud näiteks hääletuvastustarkvaraga nutitelefoniga, võivad sellised objektiivid kandvad kuulmispuudega inimesed näha kõneleja sõnu pealdistesse tõlgituna.

Kuid selliseid manustatud tehnoloogiaid arendavad insenerid seisavad silmitsi suure takistusega: võimsusega. Seadmed pakivad nii palju vidinaid nii väikestesse kohtadesse, et ka kõige väiksemad akud oleksid liiga mahukad. Ärge kunagi unustage nende vahetamisega kaasnevaid ebamugavusi (ja potentsiaalset ebamugavust).

Elektrienergia puuduse lahendamiseks käivitas kaitsealaste teadusuuringute projektide agentuur (DARPA) - muu hulgas Interneti ja ülemaailmse positsioneerimissüsteemi juurutanud tehnoloogiate taga olev USA kaitseministeeriumi amet - koos MIT-iga programmi Energy Starled Electronics. Sealsetel teadlastel on manustatud elektroonika toiteks uus idee: energia eemaldamine inimkehast.

Ilmselt genereerivad meie keha soojust - soojusenergiat. Samuti tekitavad nad liikumisel vibratsiooni - kineetilist energiat. Mõlemat energiavormi saab muundada elektrienergiaks. MIT-i elektrotehnika professor Anantha Chandrakasan, kes tegeleb probleemiga koos endise üliõpilasega, kelle nimi on Yogesh Ramadass, räägib, et väljakutse on koguda kehast piisav kogus energiat ja suunata see siis tõhusalt seda vajavasse seadmesse.

Vibratsioonide rakendamiseks kasutavad Chandrakasan ja tema kolleegid piesoelektrilisi materjale, mis tekitavad mehaanilise rõhu all elektrivoolu. Energiasäästu jaoks võivad tavalised vibratsioonid, mis on põhjustatud jalutamisest või isegi lihtsalt pea noogutamisest, stimuleerida pieso materjali elektrienergia tootmiseks, mis muundatakse elektroonika poolt kasutatavaks alalisvooluks (DC), mida hoitakse tahkes olekus kondensaatorites ja tühjendatakse vajadusel. Kogu see aparaat sobib kiibile, mis pole suurem kui mõni ruutmillimeeter. Väikesed manustatud seadmed saab otse kiibile ehitada või kiip võib energiat juhtmevabalt edastada lähedalasuvatele seadmetele. Kiibis võiks kasutada ka termoelektrilisi materjale, mis tekitavad kahe erineva temperatuuriga kokkupuutel elektrivoolu - näiteks kehasoojus ja (tavaliselt) jahedam õhk meie ümber.

Meie keha toel lubab manustatud tehnoloogia mitte ainult edastada andmeid igal pool ja alati, kui me seda vajame, vaid edastada ka reaalajas andmeid enda kohta. Küttepatjadega või meie kodudes asuvate termostaatidega varustatud jope võiks vastavalt meie kehatemperatuurile olla kohandatav.

Columbia ülikooli arvutiteaduse professor Steven Feiner ütleb, et 2050. aastaks võimaldavad manustatud seadmed meil sukelduda mitte ainult visuaalsete andmete, vaid ka arvuti abil tekitatavate helide ja aistingute merre. "Kuid ma arvan, et enamikul inimestel on selle asemel süsteemifilter, mida nad näevad, " ütleb ta. "Metsas jalutades võiksid mõned inimesed näha ülekattega liiginimesid." Seejärel lisab ta veel kord: "teised tahavad lihtsalt selle kõik välja lülitada."

Michael Belfiore'i raamat Hulluteadlaste osakond räägib DARPA-st .

Manustatud tehnoloogiad: inimeste jõud