上世紀(jì)90年代，一個(gè)名叫克里斯·皮斯特的研究人員曾經(jīng)有過(guò)一個(gè)瘋狂的夢(mèng)想：人們會(huì)在地球上撒上不計(jì)其數(shù)的微型傳感器，每個(gè)傳感器都比米粒還小。如今，皮斯特的夢(mèng)想終于有了成為現(xiàn)實(shí)的機(jī)會(huì)。

他管這些傳感器叫“智能塵埃”。“智能塵埃”就像地球的電子神經(jīng)末梢一樣，能將地球上的每件事都監(jiān)控起來(lái)。“智能塵埃”配有計(jì)算設(shè)備、傳感設(shè)備、無(wú)線電臺(tái)以及使用壽命很長(zhǎng)的電池。“智能塵埃”能進(jìn)行觀察，實(shí)時(shí)傳輸人、城市以及環(huán)境的數(shù)據(jù)。

智能塵埃

它不是普通意義上的塵埃，而是一種廉價(jià)而智能的微型無(wú)線傳感器，它們互相聯(lián)系，形成獨(dú)立運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)，可以監(jiān)測(cè)氣候情況、車流量、地震損害等。它被譽(yù)為改變世界運(yùn)行方式的技術(shù)。

實(shí)踐 “塵埃”要裝上石油探井

來(lái)自美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的計(jì)算機(jī)教授皮斯特說(shuō)：“這令人興奮，從我產(chǎn)生這個(gè)想法到現(xiàn)在已經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間了。14年前，我創(chuàng)造了‘智能塵埃’這個(gè)概念。它沉寂了一段時(shí)間，現(xiàn)在終于來(lái)了。”

事情也許不完全像他展望的那樣，但總算有了進(jìn)展。

惠普公司最近宣布，他們正在開(kāi)發(fā)“地球中樞神經(jīng)系統(tǒng)”，未來(lái)幾年中，惠普公司計(jì)劃在全球布下1萬(wàn)億個(gè)傳感器。

這些遍布全球的無(wú)線設(shè)備能檢查生態(tài)系統(tǒng)是否健康，能更迅速地監(jiān)測(cè)到地震，能夠預(yù)測(cè)交通模式，還能監(jiān)察能源使用狀況。按照這種想法，如果人們實(shí)時(shí)對(duì)世界了解得更多，很多事故就能被阻止，很多能源也可以被節(jié)省。

惠普高級(jí)研究人員彼得·哈特維爾說(shuō)，惠普已與荷蘭皇家殼牌石油公司達(dá)成協(xié)議，在石油探井上安裝100萬(wàn)個(gè)火柴盒大小的監(jiān)視器，測(cè)量巖層的震動(dòng)和地球的其他運(yùn)動(dòng)。這些傳感器每個(gè)都能覆蓋6平方英里的范圍。

彼得·哈特維爾說(shuō)，這是迄今為止最大規(guī)模的一次“智能塵埃”的部署。我們只是覺(jué)得現(xiàn)在的技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了這個(gè)基礎(chǔ)，是時(shí)候把‘智能塵埃’拿出實(shí)驗(yàn)室大顯身手了。”

數(shù)據(jù) 百萬(wàn)、十億甚至要萬(wàn)億

盡管最近的消息令人振奮，但仍有不少人搞不清楚究竟什么是“智能塵埃”。從體積上來(lái)看，現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)發(fā)出的和正在部署的傳感器比真正的灰塵大了許多。惠普公司開(kāi)發(fā)的傳感器在體積上和火柴盒差不多大，如果再在外面加上一個(gè)金屬盒進(jìn)行保護(hù)，尺寸簡(jiǎn)直要趕上錄像帶了。

“智能塵埃”和氣象站傳感器以及交通監(jiān)視系統(tǒng)究竟有什么不同？

大小是一個(gè)區(qū)別。“智能塵埃”傳感器必須更小，更便于攜帶，但是現(xiàn)在人們掌握的技術(shù)還無(wú)法大量生產(chǎn)尺寸僅為幾毫米的傳感器。

無(wú)線連接也是一個(gè)大區(qū)別。建筑物的恒溫箱大多使用的是硬接線。而“智能塵埃”通過(guò)無(wú)線傳播和其他傳感器一起把溫度數(shù)據(jù)傳送到網(wǎng)絡(luò)上。加州大學(xué)計(jì)算機(jī)教授德波拉·埃斯特林說(shuō)，數(shù)量很多也是“智能塵埃”與其他監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一個(gè)很大的不同。

“智能塵埃”研究人員一開(kāi)口，數(shù)據(jù)就建立在百萬(wàn)、十億甚至萬(wàn)億的基礎(chǔ)上。有人說(shuō)，所謂“智能塵埃”的概念已經(jīng)給現(xiàn)實(shí)帶來(lái)了嚴(yán)重的偏差，是時(shí)候顛覆傳統(tǒng)概念了。“無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)”或者“網(wǎng)格”的概念已經(jīng)被越來(lái)越多的研究者所接受。

埃斯特林說(shuō)，有一點(diǎn)很重要，“智能塵埃”不是用完即丟的一次性用品。“智能塵埃”傳感器必須為特定目的設(shè)計(jì)，并且分布在特定的地點(diǎn)，可不像當(dāng)初皮斯特幻想的那樣，像塵土一樣隨風(fēng)飄散。

應(yīng)用 農(nóng)場(chǎng)工廠橋梁都可監(jiān)測(cè)

研究人員說(shuō)，盡管存在這些差異，將地球監(jiān)視起來(lái)的“智能塵埃”理論對(duì)保持人類基本生活不受影響有好處。

而且，真實(shí)世界有很多項(xiàng)目都在尋求利用傳感器獲取地球的“生命體征”。研究人員在接受采訪時(shí)說(shuō)，目前，無(wú)線傳感器監(jiān)測(cè)著農(nóng)場(chǎng)、工廠、數(shù)據(jù)中心以及橋梁等地方，目的是掌握系統(tǒng)工作狀況，提高工作效率。

在所有這些地方，傳感器網(wǎng)絡(luò)的部署都是有特殊目的的。例如，一家名為“街線”的公司在舊金山的停車位和公路上安裝了 12000個(gè)傳感器。那些傳感器并不會(huì)知道發(fā)生在停車位上的所有事情，它們只會(huì)對(duì)停在車位的汽車產(chǎn)生反應(yīng)。

“街線”CEO托德·迪克斯特拉說(shuō)，這些數(shù)據(jù)將很快提供給有需要的人們，計(jì)算出到哪里停車最方便。其他的傳感器還可被用來(lái)監(jiān)測(cè)工廠的機(jī)器工作狀況，解決它的效率低下等問(wèn)題，在機(jī)器出現(xiàn)故障前將風(fēng)險(xiǎn)排出。還有一些被用來(lái)搜集溫度、化學(xué)物以及聲音等數(shù)據(jù)。微型照相機(jī)和雷達(dá)也能被用來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)搜集。

有了智能塵埃后……

A 面

隱私可能受侵犯

即使這些傳感器被部署在科學(xué)和公眾領(lǐng)域，一些人仍然感覺(jué)個(gè)人隱私受到了侵犯，他們感覺(jué)，遍布全球的監(jiān)視器讓自己受到了秘密監(jiān)視。

一位主張保護(hù)隱私的律師李·提恩說(shuō)：“侵犯隱私的潛在可能非常、非常、非常大，因?yàn)槲覀冋務(wù)摰氖欠浅?、非常、非常微小的傳感器，人們根本無(wú)法發(fā)覺(jué)。它們的數(shù)量是如此之多，你根本防不勝防。”

不過(guò)提恩又說(shuō)，這并不意味著研究人員應(yīng)該停止對(duì) “智能塵埃”的研究工作，但是他們應(yīng)該同時(shí)考慮到人們隱私的保護(hù)問(wèn)題。“顯然，會(huì)存在一定的安全問(wèn)題和隱私問(wèn)題。”

如果另一個(gè)版本的 “智能塵埃”成為現(xiàn)實(shí)，另一個(gè)隱私問(wèn)題又會(huì)引起大家的關(guān)注。一些研究人員正在尋求把傳感器放到移動(dòng)電話中。在這種情況下，數(shù)十億使用手機(jī)的人都成了“智能塵埃”。

B面

得到的信息更多

不過(guò)研究人員說(shuō)，他們用“智能塵埃”把地球監(jiān)視起來(lái)的理論如果能變成現(xiàn)實(shí)，將會(huì)對(duì)人類和地球環(huán)境有很大的好處。

皮斯特說(shuō)，信息總是越多越好。“擁有的感應(yīng)器越多，系統(tǒng)的效率越高，這能降低需求，減少浪費(fèi)。”

惠普研究人員哈特維爾說(shuō)，要想對(duì)付諸如氣候變化和生物多樣性喪失這樣的問(wèn)題，人們惟一能做的就是了解更多的信息。

哈特維爾說(shuō)，盡管惠普公司的“地球中樞神經(jīng)系統(tǒng)”計(jì)劃是個(gè)商業(yè)計(jì)劃，但“智能塵埃”背后的動(dòng)機(jī)是利他主義的。“人們問(wèn)我的工作是什么？我說(shuō)，我的工作是拯救世界。”