Облекло, облечено със сензор, носено от войник, проследява движенията и жизнените му знаци. Устройство за електрокардиограма за еднократна употреба с размер Band-Aid следи сърдечен пациент. В зъб се имплантира мобилен телефон. Учените и инженерите се опитват да разработят такива „вградени“ устройства: миниатюрна електроника, която включва хората в компютърни и комуникационни мрежи.
Свързано съдържание
- Шофиране госпожица Мързелива
Помислете за контактни лещи, които функционират като компютърни екрани. Изследователски екип на Университета във Вашингтон, воден от професора по електротехника Бабак Парвиз, е разработил прототип на обектива, снабден с миниатюрно радио (за получаване на данни) и светодиод или светодиод (за показване на данни на неговия носител). Технологията предизвика сравнения с компютърните показания, които мигат в очите на киборга във филмите за Терминатора .
На теория устройството преобразува електронни сигнали във постоянно променящи се дисплеи, проектирани върху контактната леща и видими за потребителя, може би като субтитри на филма. Ако е свързан безжично към, да речем, смартфон със софтуер за разпознаване на глас, човек с увреден слух, който носи такива лещи, може да види думите на говорещия, преведени в надписи.
Но инженерите, разработващи такива вградени технологии, са изправени пред голямо препятствие: мощност. Устройствата пакетират толкова много устройства в такива малки пространства, че дори и най-малките батерии биха били твърде обемисти, без да се съобразявате с неудобството (и потенциалния дискомфорт) при подмяната им.
За да разреши недостига на електроенергия, Агенцията за напреднали научни проекти в областта на отбраната (DARPA) - агенцията на Министерството на отбраната на САЩ, която стои зад технологиите, водещи до Интернет и глобалната система за позициониране, наред с други неща - стартира през 2005 г. програма за енергийна гладувана електроника с MIT. Там изследователите имат нова идея за захранване на вградената електроника: „пречистване“ на енергия от човешкото тяло.
Очевидно телата ни генерират топлина - топлинна енергия. Те също произвеждат вибрации, когато се движим - кинетична енергия. И двете форми на енергия могат да бъдат преобразувани в електричество. Анантха Чандракасан, преподавател по електротехника MIT, който работи по проблема с бивш ученик на име Йогеш Рамадас, казва, че предизвикателството е да се съберат адекватни количества енергия от тялото и след това ефективно да се насочат към устройството, което се нуждае от него.
В случай на използване на вибрации, Чандракасан и неговите колеги използват пиезоелектрични материали, които произвеждат електрически ток, когато са подложени на механично налягане. За пречистване на енергия обикновените вибрации, причинени от ходене или дори просто кимване на главата, могат да стимулират пиезо материал за генериране на електричество, който след това се преобразува в постоянен ток (DC), използван от електрониката, съхранява се в твърдотелни кондензатори и се освобождава при необходимост. Целият този апарат се побира върху чип, не по-голям от няколко квадратни милиметра. Малките вградени устройства могат да бъдат директно вградени в чипа или той може да предава енергия безжично на близките устройства. Чипът може да използва и термоелектрични материали, които произвеждат електрически ток, когато са изложени на две различни температури - като топлина на тялото и (обикновено) по-хладен въздух около нас.
Създадена от нашите собствени тела, вградената технология обещава не само да предоставяме данни, където и когато е необходимо, но и да предаваме данни в реално време за себе си. Яке, снабдено с подложки за отопление или термостатите в нашите домове, може да се регулира въз основа на телесната ни температура.
Стивън Файнер, професор по компютърни науки в Колумбийския университет, казва, че до 2050 г. вградените устройства ще ни позволят да се потопим в море от не само визуални данни, но и компютърно генерирани звуци и усещания. "Въпреки това мисля, че повечето хора вместо това ще имат системата да филтрира това, което виждат", казва той. „Докато се разхождате в гората, някои хора може да искат да видят наслагвани имена на видове.“ Тогава отново, добавя той, „други просто ще искат да го изключат“.
Книгата на Майкъл Белфиоре Отделът за луди учени е за DARPA .
