Sensor-besat tøj båret af en soldat sporer hans bevægelser og vitale tegn. En engangs-elektrokardiogrammaskine på størrelse med en Band-Aid overvåger en hjertepatient. En mobiltelefon er implanteret i en tand. Forskere og ingeniører forsøger at udvikle sådanne “indlejrede” enheder: miniature-elektronik, der tilslutter folk computer- og kommunikationsnetværk.
Relateret indhold
- Kørsel Miss Lazy
Overvej kontaktlinser, der fungerer som computerskærme. Et forskerteam fra University of Washington, ledet af professor i elektroteknik, Babak Parviz, har udviklet en prototypeobjektiv udstyret med en lille radio (til modtagelse af data) og en lysemitterende diode eller LED (til visning af data til dens bærer). Teknologien har ført til sammenligning med computerudlæsningerne, der blinker i cyborgs øjne i Terminator- filmene.
I teorien konverterer enheden elektroniske signaler til stadigt skiftende skærme projiceret på kontaktlinsen og synlige for brugeren, måske som en film undertekst. Hvis der trådløst er forbindelse til, for eksempel, en smartphone med stemmegenkendelsessoftware, kan en hørehæmmet person, der bærer sådanne linser, muligvis se en talers ord oversat til billedtekst.
Men ingeniører, der udvikler sådanne indlejrede teknologier, står overfor en stor hindring: magt. Enhederne pakker så meget gadgetry ind i så små rum, at selv de mindste batterier ville være for klodsede, husk ulejligheden (og potentielt ubehag) ved at udskifte dem.
For at løse strømmangel lancerede Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) - det amerikanske ministerium for forsvarsagentur bag teknologier, der førte til Internettet og det globale positioneringssystem - et Energy Starved Electronics-program i 2005 med MIT. Forskere der har en ny idé til at drive indbygget elektronik: “skabe” energi fra den menneskelige krop.
Naturligvis genererer vores kroppe varme - termisk energi. De producerer også vibrationer, når vi bevæger os - kinetisk energi. Begge energiformer kan konverteres til elektricitet. Anantha Chandrakasan, en MIT-elektrotekniprofessor, der arbejder med problemet med en tidligere studerende ved navn Yogesh Ramadass, siger, at udfordringen er at høste tilstrækkelige mængder strøm fra kroppen og derefter effektivt dirigere det til det udstyr, der har brug for det.
I tilfælde af udnyttelse af vibrationer bruger Chandrakasan og hans kolleger piezoelektriske materialer, der producerer en elektrisk strøm, når de udsættes for mekanisk tryk. Ved energibesparelse kan almindelige vibrationer forårsaget af gå eller endda bare nikke dit hoved stimulere et piezomateriale til at generere elektricitet, der derefter konverteres til den jævnstrøm (DC), der bruges af elektronik, opbevares i faststofkondensatorer og aflades når det er nødvendigt. Hele dette apparat passer på en chip, der ikke er større end et par kvadratmillimeter. Små indlejrede enheder kunne direkte indbygges på chippen, eller chippen kunne overføre energi trådløst til nærliggende enheder. Chippen kunne også bruge termoelektriske materialer, der producerer en elektrisk strøm, når de udsættes for to forskellige temperaturer - såsom kropsvarme og (normalt) køligere luft omkring os.
Drevet af vores egne kroppe lover indlejret teknologi ikke kun at levere data, uanset hvor og når vi har brug for det, men at overføre data i realtid om os selv. En jakke udstyret med varmepuder eller termostater i vores hjem kunne justeres baseret på vores kropstemperatur.
Steven Feiner, professor i datalogi ved Columbia University, siger, at indlejrede enheder i 2050 vil give os mulighed for at fordybe os i et hav af ikke kun visuelle data, men også computergenererede lyde og fornemmelser. ”Jeg tror dog, at de fleste i stedet vil have systemfilteret, hvad de ser, ” siger han. ”Mens de er på en tur i skoven, vil nogle mennesker måske se overlagte artsnavne.” Derefter tilføjer han, ”andre vil bare slå det hele fra.”
Michael Belfiores bog The Department of Mad Scientists handler om DARPA .
