https://frosthead.com

Teknologi Terbenam: Kuasa Dari Rakyat

Pakaian berpintal sensor yang dipakai oleh askar menjejaki pergerakan dan tanda-tanda vitalnya. Mesin electrocardiogram boleh guna saiz Band-Aid memantau pesakit jantung. Sebuah telefon bimbit ditanam dalam gigi. Para saintis dan jurutera cuba mengembangkan peranti "tertanam" seperti: elektronik miniatur yang memasuki orang ke rangkaian komputer dan komunikasi.

Kandungan Terkait

  • Memandu Miss Lazy

Pertimbangkan kanta lekap yang berfungsi sebagai skrin komputer. Pasukan penyelidikan University of Washington, yang diketuai oleh profesor kejuruteraan elektrik Babak Parviz, telah membangunkan sebuah kanta prototaip dipasang dengan radio kecil (untuk menerima data) dan diod pemancar cahaya atau LED (untuk memaparkan data kepada pemakai). Teknologi ini telah mendorong perbandingan kepada komputer yang dibaca di mata cyborg dalam filem Terminator .

Secara teori, peranti menukar isyarat elektronik ke paparan yang sentiasa berubah dijangka ke lensa kontak dan kelihatan kepada pemakainya, mungkin seperti sarikata filem. Jika secara wayarles disambungkan, katakan, telefon pintar dengan perisian pengiktirafan suara, orang yang mengalami gangguan pendengaran yang memakai kanta tersebut mungkin melihat kata-kata pembicara diterjemahkan ke dalam kapsyen.

Tetapi jurutera yang membangun teknologi terbenam sedemikian menghadapi halangan yang besar: kuasa. Peranti peranti ini begitu banyak ke dalam ruang yang kecil sehingga bateri terkecil akan menjadi terlalu besar, tidak mengingati ketidakselesaan (dan potensi ketidakselesaan) menggantikannya.

Untuk menyelesaikan kekurangan kuasa, Agensi Projek Penyelidikan Advanced Defense (DARPA) - agensi Jabatan Pertahanan AS di sebalik teknologi yang membawa kepada Internet dan Sistem Penentududukan Global, antara lain-melancarkan program Energy Starved Electronics pada tahun 2005 dengan MIT. Penyelidik di sana mempunyai idea baru untuk menyalurkan elektron tertanam: tenaga "menggosok" dari tubuh manusia.

Jelas sekali, badan kita menjana tenaga terma haba. Mereka juga menghasilkan getaran apabila kita bergerak-kinetik tenaga. Kedua-dua bentuk tenaga boleh diubah menjadi tenaga elektrik. Anantha Chandrakasan, seorang profesor kejuruteraan elektrik MIT, yang sedang mengusahakan masalah itu dengan seorang bekas pelajar bernama Yogesh Ramadass, mengatakan bahawa cabarannya adalah untuk menuai jumlah kuasa yang mencukupi dari badan dan kemudian mengarahkannya ke peranti yang memerlukannya.

Dalam hal getaran memanfaatkan, Chandrakasan dan rakan-rakannya menggunakan bahan-bahan piezoelektrik, yang menghasilkan arus elektrik apabila tertekan dengan tekanan mekanikal. Untuk mendapatkan tenaga, getaran biasa yang disebabkan oleh berjalan atau walaupun hanya mengangguk kepala anda mungkin merangsang bahan piezo untuk menjana elektrik, yang kemudian ditukar menjadi arus langsung (DC) yang digunakan oleh elektronik, yang disimpan dalam kapasitor keadaan pepejal dan dilepaskan apabila diperlukan. Keseluruhan alat ini sesuai dengan cip yang tidak lebih besar daripada beberapa milimeter persegi. Peranti terbenam kecil boleh dibina terus ke cip, atau cip boleh menghantar tenaga secara wayarles ke peranti berdekatan. Cip juga boleh menggunakan bahan termoelektrik, yang menghasilkan arus elektrik apabila terdedah kepada dua suhu yang berbeza-seperti haba badan dan udara biasa (biasanya) di sekeliling kita.

Dikuasakan oleh badan kita sendiri, teknologi tertanam menjanjikan bukan hanya untuk menyediakan data di mana sahaja dan bila-bila masa kita memerlukannya tetapi untuk menyampaikan data real-time tentang diri kita sendiri. Jaket yang dilengkapi dengan tuala pemanasan atau termostat di rumah kita boleh menyesuaikan berdasarkan suhu badan kita.

Steven Feiner, profesor sains komputer di Columbia University, berkata oleh 2050 peranti terbenam akan membolehkan kita membenamkan diri di laut bukan hanya data visual, tetapi juga bunyi dan sensasi yang dijana oleh komputer. "Bagaimanapun, saya fikir kebanyakan orang sebaliknya akan menyaring sistem apa yang mereka lihat, " katanya. "Semasa berjalan-jalan di hutan, sesetengah orang mungkin mahu melihat nama-nama spesies bertindih." Kemudian sekali lagi, dia menambah, "yang lain hanya mahu mematikannya."

Buku Michael Belfiore Jabatan Saintis Madam adalah mengenai DARPA .

Teknologi Terbenam: Kuasa Dari Rakyat