與物聯網同為“90后” 智能微塵為何還未落地?
智能微塵是一種超微型傳感器,它作為一個概念被正式提出是在20世紀90年代末。眾所周知,傳感器是物聯網不可或缺的基礎構件,那么,與物聯網同時生的智能微塵為何沒能同時興呢?
在當前發展迅猛的各項智能制造技術中,物聯網是個典型的“90后”。它于上世紀90年代初在商業實踐中形成雛形,在90年代中期開始被業界人士歸納為新概念,最后在90年代末被學界正式定義,開始了由概念到應用的落地之旅。
如今,正朝著商業化目標大踏步前進的物聯網已經在我們的日常生活中有了初步應用(如共享單車、智能水電表),且推廣的速度越來越快。然而,有一項與物聯網密切相關的智能制造技術,它雖然也是個“90后”,但卻至今仍停留在實驗室階段,遲遲未能落地,這便是智能微塵。
智能微塵是個頗具形象色彩的名字,它實際上是一種傳感器。顧名思義,這種傳感器的身材非常微小,如同塵沙(關于這類傳感器的體積,業界的終極設計目標甚至要求肉眼不可見)。智能微塵作為一個概念被正式提出同樣是在20世紀90年代末,和物聯網一樣起源于美國高校。眾所周知,傳感器是物聯網不可或缺的基礎構件,那么,與物聯網同時生的智能微塵為何沒能同時興呢?
讓我們先來看看智能微塵有著怎樣強大的功能與廣泛的應用:智能微塵不同于污染空氣的普通塵埃,將它投放在自然環境中,可以起到檢測空氣質量、預防森林火災等作用,間接助力環保;不易被人察覺的智能微塵在軍事、刑偵領域有著極為廣闊的應用前景,可在監視敵人、了解敵情、跟蹤嫌犯等行動中大顯身手;智能微塵不僅可以監測外部環境,亦可檢查人體內部的情況,病人如在病灶處植入智能微塵,便可將疾病的實時情況迅速傳給醫生,接受及時治療;智能微塵在家居方面用途多多,例如人們可以通過智能微塵了解各件家電的運轉情況,找到亂丟亂放的細小物品等……
通過以上列舉可以看到,智能微塵所提供的服務都是當下物聯網在各領域的發展目標。而且,按照業界的構想,智能微塵普及之后的造價會非常低廉。然而,這樣一種既節省空間又節省金錢的理想物聯網終端設備,卻仍受困于兩大瓶頸而遭遇落地難局。
技術困境
智能微塵由傳感器模塊、微處理模塊、通信模塊、能源模塊組成,要想讓機器整體的體積盡可能縮小,則必須在這四個模塊上下功夫。問題的核心在于能源模塊,因為這一部分占體積最大。由于智能微塵一般要四散在環境中,因此通常只能選擇太陽能作為能源。目前,業界還未能在大幅減小太陽能收集和存儲裝置的體積問題上取得突破,因而智能微塵還是過于“巨大”。
除了減小能源模塊體積,如何制造這些如此微小的機械也是一個難題。學界構想中的智能微塵雖然售價極低,但這指的是在技術成熟之后。如果按照現在的技術水平來生產智能微塵,無疑會造價高昂。因此,目前只有密歇根大學等少數科研機構在實驗室中制造少量智能微塵用于研究,真正的商業化生產還需假以時日。
安全疑云
很多時候,安全問題比技術困境帶來的阻力更大。智能微塵概念一經提出,便不斷受到一些人的質疑:無處不在的智能微塵會讓個人隱私暴露無遺,由此滋生的違法犯罪活動會數不勝數,人們會永久處于被監控的狀態下,更容易被操縱、被控制……的確,僅從技術的角度講,以上的這些可怕設想都有可能成真。甚至在真正開始日常應用之后,一定程度上也確實無法避免。即使在智能微塵還未落地、物聯網也還尚處初興階段的今天,這類安全威脅論就已經不絕于耳。
然而,技術本身并沒有好壞之分,大多數技術生來就是雙刃劍。技術發揮怎樣的力量,關鍵要看是怎樣的人在使用它、人們怎樣使用它以及如何管理它。對于智能微塵和其他各項智能制造技術的開發應用,我們不可因噎廢食。讓安全先行,技術和制度兩手抓,加設雙保險,智能制造技術便會為我們的生活增添更多正能量。



