“智能尘埃”梦想化为现实：用灰尘监控地球

　　上世纪90年代，一个名叫克里斯·皮斯特的研究人员曾经有过一个疯狂的梦想：人们会在地球上撒上不计其数的微型传感器，每个传感器都比米粒还小。如今，皮斯特的梦想终于有了成为现实的机会。

　　他管这些传感器叫“智能尘埃”。“智能尘埃”就像地球的电子神经末梢一样，能将地球上的每件事都监控起来。“智能尘埃”配有计算设备、传感设备、无线电台以及使用寿命很长的电池。“智能尘埃”能进行观察，实时传输人、城市以及环境的数据。

智能尘埃

　　它不是普通意义上的尘埃，而是一种廉价而智能的微型无线传感器，它们互相联系，形成独立运行的网络，可以监测气候情况、车流量、地震损害等。它被誉为改变世界运行方式的技术。

实践：“尘埃”要装上石油探井

　　来自美国加州大学伯克利分校的计算机教授皮斯特说：“这令人兴奋，从我产生这个想法到现在已经很长时间了。14年前，我创造了‘智能尘埃’这个概念。它沉寂了一段时间，现在终于来了。”

　　事情也许不完全像他展望的那样，但总算有了进展。

　　惠普公司最近宣布，他们正在开发“地球中枢神经系统”，未来几年中，惠普公司计划在全球布下1万亿个传感器。

　　这些遍布全球的无线设备能检查生态系统是否健康，能更迅速地监测到地震，能够预测交通模式，还能监察能源使用状况。按照这种想法，如果人们实时对世界了解得更多，很多事故就能被阻止，很多能源也可以被节省。

　　惠普高级研究人员彼得·哈特维尔说，惠普已与荷兰皇家壳牌石油公司达成协议，在石油探井上安装100万个火柴盒大小的监视器，测量岩层的震动和地球的其他运动。这些传感器每个都能覆盖6平方英里的范围。

　　彼得·哈特维尔说，这是迄今为止最大规模的一次“智能尘埃”的部署。我们只是觉得现在的技术已经达到了这个基础，是时候把‘智能尘埃’拿出实验室大显身手了。”

数据：百万、十亿甚至要万亿

　　尽管最近的消息令人振奋，但仍有不少人搞不清楚究竟什么是“智能尘埃”。从体积上来看，现在已经开发出的和正在部署的传感器比真正的灰尘大了许多。惠普公司开发的传感器在体积上和火柴盒差不多大，如果再在外面加上一个金属盒进行保护，尺寸简直要赶上录像带了。

　　“智能尘埃”和气象站传感器以及交通监视系统究竟有什么不同？

　　大小是一个区别。“智能尘埃”传感器必须更小，更便于携带，但是现在人们掌握的技术还无法大量生产尺寸仅为几毫米的传感器。

　　无线连接也是一个大区别。建筑物的恒温箱大多使用的是硬接线。而“智能尘埃”通过无线传播和其他传感器一起把温度数据传送到网络上。加州大学计算机教授德波拉·埃斯特林说，数量很多也是“智能尘埃”与其他监测系统一个很大的不同。

　　“智能尘埃”研究人员一开口，数据就建立在百万、十亿甚至万亿的基础上。有人说，所谓“智能尘埃”的概念已经给现实带来了严重的偏差，是时候颠覆传统概念了。“无线传感网络”或者“网格”的概念已经被越来越多的研究者所接受。

　　埃斯特林说，有一点很重要，“智能尘埃”不是用完即丢的一次性用品。“智能尘埃”传感器必须为特定目的设计，并且分布在特定的地点，可不像当初皮斯特幻想的那样，像尘土一样随风飘散。

应用：农场工厂桥梁都可监测

　　研究人员说，尽管存在这些差异，将地球监视起来的“智能尘埃”理论对保持人类基本生活不受影响有好处。

　　而且，真实世界有很多项目都在寻求利用传感器获取地球的“生命体征”。研究人员在接受采访时说，目前，无线传感器监测着农场、工厂、数据中心以及桥梁等地方，目的是掌握系统工作状况，提高工作效率。

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　　在所有这些地方，传感器网络的部署都是有特殊目的的。例如，一家名为“街线”的公司在旧金山的停车位和公路上安装了 12000个传感器。那些传感器并不会知道发生在停车位上的所有事情，它们只会对停在车位的汽车产生反应。

　　“街线”CEO托德·迪克斯特拉说，这些数据将很快提供给有需要的人们，计算出到哪里停车最方便。其他的传感器还可被用来监测工厂的机器工作状况，解决它的效率低下等问题，在机器出现故障前将风险排出。还有一些被用来搜集温度、化学物以及声音等数据。微型照相机和雷达也能被用来进行数据搜集。

有了智能尘埃后……

　　A面：隐私可能受侵犯

　　即使这些传感器被部署在科学和公众领域，一些人仍然感觉个人隐私受到了侵犯，他们感觉，遍布全球的监视器让自己受到了秘密监视。

　　一位主张保护隐私的律师李·提恩说：“侵犯隐私的潜在可能非常、非常、非常大，因为我们谈论的是非常、非常、非常微小的传感器，人们根本无法发觉。它们的数量是如此之多，你根本防不胜防。”

　　不过提恩又说，这并不意味着研究人员应该停止对 “智能尘埃”的研究工作，但是他们应该同时考虑到人们隐私的保护问题。“显然，会存在一定的安全问题和隐私问题。”

　　如果另一个版本的 “智能尘埃”成为现实，另一个隐私问题又会引起大家的关注。一些研究人员正在寻求把传感器放到移动电话中。在这种情况下，数十亿使用手机的人都成了“智能尘埃”。

　　B面：得到的信息更多

　　不过研究人员说，他们用“智能尘埃”把地球监视起来的理论如果能变成现实，将会对人类和地球环境有很大的好处。

　　皮斯特说，信息总是越多越好。“拥有的感应器越多，系统的效率越高，这能降低需求，减少浪费。”

　　惠普研究人员哈特维尔说，要想对付诸如气候变化和生物多样性丧失这样的问题，人们惟一能做的就是了解更多的信息。

　　哈特维尔说，尽管惠普公司的“地球中枢神经系统”计划是个商业计划，但“智能尘埃”背后的动机是利他主义的。“人们问我的工作是什么？我说，我的工作是拯救世界。”