Avanço assustador da poeira inteligente baseada em nanotecnologia

Quando ouvimos a palavra “pó”, a primeira coisa que vem à nossa mente é uma substância pulverulenta com valor zero. O pó inteligente é um dispositivo minúsculo com amplas aplicações em ciência e tecnologia. Projetar um produto de tamanho minúsculo ou compacto com várias aplicações intrínsecas é uma tendência recente em tecnologia, especialmente em eletrônica. 

O pó inteligente é um dispositivo de alguns milímetros que pode operar como um componente individual usando uma fonte de alimentação muito pequena. Ele consiste em vários pequenos sistemas microeletromecânicos sem fio (MEMS) de 20 micrômetros-1 milímetro de tamanho. MEMS também são conhecidos como ciscos, equipados com sensores, câmeras e outros mecanismos de comunicação. Em última análise, eles são conectados a uma rede de computadores sem fio para processar os dados adquiridos por meio da tecnologia RFID (identificação por radiofrequência). Esses dispositivos minúsculos são construídos usando técnicas convencionais de microfabricação de silício e podem permanecer suspensos em um ambiente semelhante à poeira.

Funções do Smart Dust

Os motes coletam vários dados que incluem luz, vibrações, temperatura, pressão, aceleração, umidade, som e estresse. Os dados são transferidos de um mote para outro até chegar ao nó de transmissão. As principais funções dos ciscos incluem:

1. Processando os dados sem fio com um sistema de computador
2. Armazenamento de dados (memória).
3. Comunicação sem fio dos dados para a nuvem, uma base ou outro MEMS

Aplicações de Smart Dust

Os dispositivos inteligentes de poeira funcionam sem qualquer intervenção humana, pois são pré-programados. Devido ao seu pequeno tamanho e peso, podem ser facilmente posicionados em áreas estreitas e difíceis. Eles podem coletar informações detalhadas em várias circunstâncias, o que se provou altamente benéfico em várias pesquisas e indústrias. Alguns exemplos são os seguintes:

• Agricultura:  monitoramento constante das necessidades nutricionais de uma cultura, irrigação, fertilização e controle de pragas. Essas informações valiosas podem ajudar a aumentar a quantidade e a qualidade da colheita. Também pode registrar as condições do solo como pH, fertilidade, infestações microbianas, ou seja, informações vitais para o crescimento da planta.
• Indústrias : Triagem contínua de equipamentos essenciais, solicitando ações quanto à sua manutenção. Avaliar a condição exata das máquinas, sua fraqueza e corrosão pode evitar a falha completa do sistema.
• Segurança : monitoramento sem fio de pessoas suspeitas
• Controle de estoque : O rastreamento de produtos de suas fábricas de manufatura às prateleiras de varejo por meio de instalações de transporte (enviar navios para caminhões) garantiria um rígido controle de estoque. 
• Diagnósticos médicos : Pesquisadores da UC Berkeley destacaram como as funcionalidades do cérebro podem ser estudadas com poeira neutra implantada.
• Setor de transporte : O pó inteligente transporta produtos perecíveis, pois esses materiais requerem monitoramento constante. Durante o transporte de produtos perecíveis, certos parâmetros como temperatura, umidade e aeração devem ser monitorados continuamente. Da mesma forma, a poeira inteligente ajuda a monitorar a saúde dos animais e controlar as condições necessárias, como temperatura, ar e umidade para um transporte seguro.
• Aplicações militares:  Ajuda no acesso a atividades em áreas remotas ou inacessíveis. Também pode determinar a presença de gases tóxicos ou substâncias nocivas e ajudar a tomar as medidas necessárias.
• Segurança em viagens : a tecnologia de poeira inteligente pode desempenhar um papel vital para garantir uma viagem segura. A detecção de fatores cruciais, como manutenção do pavimento ou monitoramento das condições de umidade e temperatura da estrada durante condições ambientais adversas, pode ajudar os viajantes.

Apesar de ter muitas vantagens exclusivas, as pessoas estão céticas quanto à aplicação de smart dust devido a questões de privacidade. Como já mencionado, os dispositivos inteligentes de poeira são muito pequenos, ou seja, invisíveis a olho nu e, portanto, são extremamente difíceis de detectar. Como esses dispositivos são pré-programados, eles começam a registrar dados confidenciais. Portanto, se a poeira inteligente cair nas mãos erradas, problemas graves de violação de dados podem ocorrer. Devido ao seu tamanho pequeno, também é um desafio detectar e recuperar dispositivos inteligentes de poeira depois que eles são implantados em uma área. 

Comercialização de tecnologia de poeira inteligente

Grandes corporações como Cargill, General Electric, Cisco Systems e IBM têm investido substancialmente em pesquisas de poeira inteligente. Muitas das aplicações do pó inteligente ainda estão no estágio de conceito. Algumas outras empresas associadas à tecnologia de poeira inteligente são discutidas abaixo.

Beta Batt:  Esta empresa está sediada em Houston, EUA, e está envolvida no desenvolvimento de fontes de energia eficientes, duradouras e consistentes. Entre muitas de suas realizações, eles desenvolveram e patentearam um sistema de conversão de energia tridimensional denominado DECTM Cell. Este sistema foi aplicado a redes de malha, sistemas mecânicos, pó inteligente e várias outras micro / nanoarquitetura. 

Defendec:  Esta empresa fornece uma rede de sensores sem fio eficiente, autônoma e de autocura que consome energia de bateria ultrabaixa para sua operação. O principal produto da Defendec é o “Smartdec”, que está ajudando a proteger a Organização do Tratado do Atlântico Norte (OTAN) e as fronteiras externas da União Europeia. Ajuda a deter e controlar o tráfico ilegal, contrabando internacional e outras atividades ilegais na fronteira. Os guardas de fronteira usam essa tecnologia.