Odzież z ćwiekami, noszona przez żołnierza, śledzi jego ruchy i parametry życiowe. Jednorazowe urządzenie do elektrokardiogramu wielkości opaski pomaga monitorować pacjenta z sercem. Telefon jest wszczepiany w ząb. Naukowcy i inżynierowie próbują opracować takie „wbudowane” urządzenia: miniaturową elektronikę, która podłącza ludzi do sieci komputerowych i komunikacyjnych.
powiązana zawartość
- Prowadzenie Miss Lazy
Rozważ soczewki kontaktowe, które działają jak ekrany komputera. Zespół badawczy Uniwersytetu Waszyngtońskiego, kierowany przez profesora elektrotechniki Babaka Parviza, opracował prototypowy obiektyw wyposażony w małe radio (do odbioru danych) i diodę elektroluminescencyjną lub diodę LED (do wyświetlania danych użytkownikowi). Technologia skłoniła do porównań odczytów komputerowych, które migają w oczach cyborga w filmach Terminator .
Teoretycznie urządzenie przekształca sygnały elektroniczne w ciągle zmieniające się wyświetlacze rzutowane na soczewkę kontaktową i widoczne dla użytkownika, być może jak napisy do filmu. W przypadku połączenia bezprzewodowego, powiedzmy, ze smartfonem z oprogramowaniem do rozpoznawania głosu, osoba niedosłysząca w takich soczewkach może zobaczyć słowa mówcy przetłumaczone na napisy.
Ale inżynierowie opracowujący takie wbudowane technologie napotykają dużą przeszkodę: moc. Urządzenia pakują tyle gadżetów w tak małe przestrzenie, że nawet najmniejsze baterie byłyby zbyt obszerne, nie wspominając o niedogodności (i potencjalnym dyskomforcie) ich wymiany.
Aby rozwiązać problem braku zasilania, Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony (DARPA) - amerykańska agencja Departamentu Obrony odpowiedzialna za technologie, które doprowadziły między innymi do Internetu i globalnego systemu pozycjonowania - uruchomiła w 2005 r. Program Energy Starved Electronics wraz z MIT. Tam naukowcy mają nowy pomysł na zasilanie wbudowanej elektroniki: „zmiatanie” energii z ludzkiego ciała.
Oczywiście nasze ciała wytwarzają ciepło - energię cieplną. Wytwarzają również wibracje, gdy się poruszamy - energię kinetyczną. Obie formy energii można przekształcić w energię elektryczną. Anantha Chandrakasan, profesor elektrotechniki z MIT, który pracuje nad problemem z byłym studentem o imieniu Yogesh Ramadass, mówi, że wyzwaniem jest zebranie odpowiedniej ilości energii z ciała, a następnie skuteczne skierowanie jej do urządzenia, które jej potrzebuje.
W przypadku wykorzystania wibracji Chandrakasan i jego koledzy używają materiałów piezoelektrycznych, które wytwarzają prąd elektryczny pod wpływem nacisku mechanicznego. W przypadku wychwytywania energii zwykłe wibracje spowodowane chodzeniem lub nawet kiwaniem głową mogą stymulować materiał piezoelektryczny do generowania elektryczności, która jest następnie przekształcana w prąd stały (DC) wykorzystywany przez elektronikę, przechowywany w kondensatorach półprzewodnikowych i rozładowywany w razie potrzeby. Cały ten aparat mieści się na chipie nie większym niż kilka milimetrów kwadratowych. Małe wbudowane urządzenia mogą być wbudowane bezpośrednio w układ lub układ może przesyłać energię bezprzewodowo do pobliskich urządzeń. Chip może również wykorzystywać materiały termoelektryczne, które wytwarzają prąd elektryczny, gdy są wystawione na działanie dwóch różnych temperatur - takich jak ciepło ciała i (zwykle) chłodniejsze powietrze wokół nas.
Obsługiwana przez nasze ciała, technologia wbudowana obiecuje nie tylko dostarczać dane gdziekolwiek i kiedykolwiek będziemy ich potrzebować, ale także przekazywać dane o nas samych w czasie rzeczywistym. Kurtka wyposażona w podkładki grzewcze lub termostaty w naszych domach może regulować się w zależności od temperatury naszego ciała.
Steven Feiner, profesor informatyki na Columbia University, mówi, że do 2050 roku urządzenia wbudowane pozwolą nam zanurzyć się w morzu nie tylko danych wizualnych, ale także dźwięków i wrażeń generowanych przez komputer. „Myślę jednak, że większość ludzi zamiast tego filtruje system tego, co widzą”, mówi. „Podczas spaceru po lesie niektórzy ludzie mogą chcieć zobaczyć nakładające się nazwy gatunków.” Z drugiej strony dodaje: „inni będą chcieli to wszystko wyłączyć”.
Książka Michaela Belfiore'a Departament Szalonych Naukowców dotyczy DARPA .
