أخبار عامة - وكالة أنباء المرأة - اخبار الأدب والفن - وكالة أنباء اليسار - وكالة أنباء العلمانية - وكالة أنباء العمال - وكالة أنباء حقوق الإنسان - اخبار الرياضة - اخبار الاقتصاد - اخبار الطب والعلوم

الصفحة الرئيسية - تقنية المعلمومات و الكومبيوتر - محمد عبد الكريم يوسف - الغبار الذكي: نظرة عامة كاملة وآثاره المستقبلية















المزيد.....



الغبار الذكي: نظرة عامة كاملة وآثاره المستقبلية


محمد عبد الكريم يوسف
مدرب ومترجم وباحث

(Mohammad Abdul-karem Yousef)


الحوار المتمدن-العدد: 7441 - 2022 / 11 / 23 - 00:41
المحور: تقنية المعلمومات و الكومبيوتر
    


الغبار الذكي:
نظرة عامة كاملة وآثاره المستقبلية

تحرير فيوتشرسايد للمستقبليات
في ٣ تشرين الثاني ٢٠٢٢
ترجمة محمد عبد الكريم يوسف

يتعين على البشر نقل الغبار باستمرار من مكان إلى آخر ، فقط ليحل محله المزيد من الغبار. إنه شيء عديم الفائدة يجب على الجميع تجربته. ولكن ماذا لو تحول الغبار إلى شيء مفيد؟ ليس غبارًا متسخًا وانما غبارا نظيفا ذكيا لا يمكن تجنبه أو منعه أو الهروب منه.

تخيل عالماً تكون فيه الأجهزة اللاسلكية صغيرة مثل حبة الملح. تحتوي هذه الحبيبات الصغيرة على أجهزة استشعار وكاميرات وتجهيزات اتصال لنقل البيانات التي تجمعها بناءً على البيئة المحيطة بها.

يمكنه اكتشاف كل شيء من الضوء إلى الاهتزازات إلى درجة الحرارة بكمية لا تصدق من الطاقة. جسم مجهري يتم دمجه مع مصدر طاقة مستقل في مساحة ميكروسكوبية صغيرة للغاية.

يمكن أن يظل الجسم معلقًا في بيئة مثل جزيء الغبار. هذا المفهوم يسمى الغبار الذكي. الغبار الذكي هو نظام للعديد من الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة مثل أجهزة الاستشعار والروبوتات أو الأجهزة الأخرى التي يمكنها اكتشاف الضوء أو درجة الحرارة أو الاهتزاز أو المغناطيسية أو المواد الكيميائية على سبيل المثال.
في هذا البحث سندرس الغبار الذكي حتى نكون فهما مشتركا للتقنية الجديدة بجوانبها المتعددة

ما هو الغبار الذكي؟
كيف يعمل الغبار الذكي؟
لماذا الغبار الذكي مهم؟

استخدامات الغبار الذكي:
مراقبة البيئة
تجميع البيانات
قياس البيانات المعقدة
جمع البيانات من المناطق التي يصعب الوصول إليها
تشخيص المشكلات
الغبار الذكي في جسم الإنسان
تطبيقات الغبار الذكي
المواصلات
السيارات
الجيش والقوات المسلحة
المصانع والتصنيع
الزراعة
البناء
الرعاية صحية
مراقبة تغير المناخ
الحماية
فوائد الغبار الذكي
زيادة الإنتاجية
تعزيز الأمن
البيانات معقدة
مراقبة المعدات
تحديد مواضع الضعف
تقليل وقت التوقف عن العمل
كشف التآكل
اتخاذ قرارات أفضل
مستقبل الغبار الذكي
كلمة أخيرة

ما هو الغبار الذكي؟

الغبار الذكي عبارة عن مستشعر كهروميكانيكي صغير لاسلكي صغير الحجم ينقل البيانات المهمة إلى نظام الكمبيوتر. الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة هي أنظمة تتكون من أجزاء ميكانيكية صغيرة ودوائر كهربائية.

يمكن أن يكون الغبار الذكي شبكة ذكية للعديد من أجهزة الاستشعار الصغيرة التي تشعر باستمرار بالبيئة المحيطة بها وتنقل البيانات. يمكن استخدامها أيضًا لقياس الحركة والتحكم فيها وإنتاجها.

يرسل مستشعر الغبار الذكي إشارات إلى كمبيوتر أوامر ، والذي يقوم بعد ذلك بتجميع البيانات وإرسالها إلى موقع مركزي للمعالجة. يمكن استخدام هذه البيانات لإرسال الملاحظات وتشغيل ردود تلقائية على مواقف محددة.

تستخدم تقنية الغبار الذكية جزيئات نانوية صغيرة للتفاعل مع الأجهزة والتحكم فيها. يمكن وضع هذه الجسيمات النانوية في مجموعة متنوعة من الأشياء ، بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر والهواتف وحتى السيارات. يمكن استخدامها للتحكم في هذه الأجهزة من خلال التواصل معها باستخدام موجات الترددات اللاسلكية (ترددات الراديو).

كيف يعمل الغبار الذكي؟

تقنية الغبار الذكية هي جهاز مجهري قادر على جمع البيانات لاسلكيًا. يمكن وضع مستشعراته في مناطق يصعب الوصول إليها. على سبيل المثال ، يمكن استخدام تقنية الغبار الذكية لقياس الاهتزازات في مصافي النفط أو المصانع.

عادة ما يتم تشغيلها على شبكة كمبيوتر لاسلكيًا ويتم توزيعها على بعض المناطق لأداء مهام مثل الاستشعار وجمع البيانات. يعمل الغبار الذكي من خلال تحديد تردد الراديو بدون هوائي.

تحديد الترددات الراديوية هو شكل من أشكال الاتصال اللاسلكي الذي يستخدم الموجات الكهرومغناطيسية لنقل البيانات. مستشعرات الغبار الذكية عبارة عن رقائق صغيرة ومتوافقة مع معايير تستخدم للتفاعل مع الأجهزة الإلكترونية والتحكم فيها. اليوم ، الرقائق بحجم حبة الرمل وشريحة بحجم 0.002 بوصة × 0.002 بوصة ، والتي تشبه قطع مسحوق أو بقع من الغبار.

تتكون شبكات الغبار الذكية من جزيئات الهوائيات الصغيرة المصممة خصيصًا للتفاعل مع الأجهزة الإلكترونية. هذه الجسيمات صغيرة بما يكفي لتنتقل عبر الهواء ، ويمكنها التفاعل مع الأجهزة الإلكترونية بعدة طرق.

يعمل الغبار الذكي عن طريق إنشاء رابط بين جزيئات الغبار الذكية والأجهزة الإلكترونية ثم استخدام الجزيئات لإرسال واستقبال المعلومات. يمكن إنشاء هذا الارتباط إما باستخدام الطرق التقليدية مثل بلوتوث أو واي فاي أو باستخدام طرق أحدث مثل اتصال المجال القريب .

اتصالات المجال القريب هي تقنية اتصالات لاسلكية قصيرة المدى تستخدم تحريض المجال المغناطيسي لتمكين جهازين من إنشاء اتصال وتبادل البيانات دون الحاجة إلى لمس بعضهما البعض. يسمح اتصال المجال القريب بالاتصال ثنائي الاتجاه بينما تحديد تردد الراديو هو طريقة اتصال أحادية الاتجاه.

تم تصميم شبكة الغبار الذكية من أجهزة الاستشعار الصغيرة لاكتشاف البيانات والإبلاغ عنها في بيئتها. يمكن استخدام هذه المستشعرات لتتبع تحركات الأشخاص أو الحيوانات أو الأشياء الأخرى.

يمكن استخدامها أيضًا للكشف عن الظروف البيئية ومراقبتها مثل درجة الحرارة والرطوبة ومستويات الضوء والاهتزازات. الفكرة الرئيسية وراء الغبار الذكي هي أنه يمكنه جمع البيانات من مجموعة متنوعة من المصادر لتقديم نظرة ثاقبة للبيئة المحيطة به.

لماذا الغبار الذكي مهم؟

ظل هذا السؤال على شفاه كثير من الناس منذ التسعينيات عندما تصور كريس بيستر وجود غبار مزود بأجهزة استشعار وأجهزة لاسلكية. سينقل البيانات في الوقت الفعلي عن المدن والأشخاص والبيئة.

اليوم ، لدينا بالفعل العديد من الأجهزة المحمولة وأجهزة الاستشعار التي تجمع البيانات لتقديم خدمات ومنتجات وتطبيقات أفضل ، وما إلى ذلك ... نتيجة لهذه التقنيات ، تستثمر الشركات الكبيرة الآن في البحث والتطوير لتعزيزها في الحجم المجهري .

من المتوقع أن تغير هذه التكنولوجيا عالمنا واقتصاداتنا. يمكنه مراقبة النظم البيئية المختلفة ، في الزراعة ، على سبيل المثال ، يمكنه مراقبة رطوبة التربة ودرجة حرارتها. يمكنهم حتى مراقبة حركة الصفائح التكتونية واكتشاف الأمراض.

يمكن أن تساعدنا أجهزة استشعار الغبار الذكية أيضًا في حماية بيئتنا من خلال منع حرائق الغابات ومراقبة الاحتباس الحراري في جميع أنحاء العالم وهو أمر مهم للغاية مع أزمة المناخ التي يواجهها العالم حاليًا.

يمكن استخدام الغبار الذكي لأغراض أمنية من خلال مراقبة المناطق التي تنتشر فيها المواد المشعة والسامة. نظرًا لأن مستشعر الغبار الذكي صغير جدًا ، يمكن وضعه في أي مكان والعمل دون تدخل بشري. يمكنهم اكتشاف السموم والاهتزازات وظواهر العالم الحقيقي الأخرى.

يمكن لقطعة من الغبار الذكي اكتشاف مجموعة من الظروف البيئية ، بما في ذلك جودة الهواء والرطوبة ودرجة الحرارة وحتى الضوء. على الرغم من أنه قد يبدو مفهومًا بسيطًا ، إلا أن الغبار الذكي مثير للاهتمام للغاية.

يمكن أن يحتوي الجهاز النانوي ، وهو مليمتر مربع واحد ، على أجهزة استشعار ودوائر حسابية ومصدر طاقة. النانومتر هو جزء من المليار من المتر . يمكنه مراقبة الذرات في البيئات في الوقت الفعلي.

يمكن أيضًا استخدام هذه الرقائق في الأوراق المالية ، وتحديد الهوية ، ومنع التزوير ، وتعقب المكونات من أجل السلامة في المنتجات الزراعية. كما أنه قادر على جمع معلومات حول أي بيئة بتفاصيل مذهلة يمكن أن تؤثر على الكثير من الأشياء.

تتمتع تقنية الغبار الذكية بإمكانيات لا حصر لها للمراقبة البيئية ويمكن استخدامها في نهاية المطاف في الأماكن التي لا تستطيع أجهزة الاستشعار العادية الوصول إليها. يمكنه اكتشاف العمليات البيولوجية ومعالجة البيانات خارجيًا.

تتبنى العديد من الشركات التكنولوجيا وتستثمر ملايين الدولارات في هذه العملية. العديد من الشركات الكبيرة ، بما في ذلك اي بي ام و جينرال الكترك و أنظمة سيسكو ، تستثمر بالفعل في تقنية الغبار الذكية.

يمكن أن تحتوي أصغر جزيئات الغبار الذكية على أجهزة استشعار ودوائر حاسوبية وتقنية اتصالات لاسلكية ثنائية الاتجاه. تعتمد شبكات الغبار الذكية على عقد أو "موتات" تجمع بين قدرات الاستشعار والحوسبة والاتصال اللاسلكي في حزم صغيرة.

لا يمكن المبالغة في التأكيد على أهمية أجهزة استشعار الغبار الذكية. من المتوقع أن تحدث ثورة في العالم الصناعي وتجعل الحياة على الأرض أسهل كثيرًا. هذه التكنولوجيا لديها القدرة على إحداث ثورة في الطريقة التي نتفاعل بها مع التكنولوجيا.

يمكن برمجة جزيئات الغبار الذكية للقيام بمجموعة متنوعة من المهام ، بما في ذلك الاستشعار والمعالجة ونقل أجزاء من المعلومات. تشبه تقنية الغبار الذكية تقنية تقسيم  إنترنت الأشياء بآلاف المرات إن لم يكن ملايين المرات. التكنولوجيا لديها عدد من الاستخدامات المحتملة.

استخدامات الغبار الذكي

تستخدم تقنية الغبار الذكية جزيئات صغيرة يمكنها التواصل والتفاعل مع بعضها البعض. يتيح ذلك تطوير أجهزة صغيرة يمكن تضمينها في كائنات وأماكن مختلفة يمكن استخدامها لاستشعار الأنشطة المختلفة وتتبعها. هناك العديد من الاستخدامات المحتملة للغبار الذكي ، ومنها:

مراقبة البيئة

هناك العديد من التطبيقات المحتملة لتقنية الغبار في مجال المراقبة البيئية. من خلال ربط أجهزة الاستشعار بجزيئات صغيرة من الغبار الذكي ، يمكن للمنظمين البيئيين مراقبة مجموعة واسعة من المعايير البيئية ، بما في ذلك جودة الهواء وجودة المياه وصحة التربة.

من خلال تتبع التغييرات بمرور الوقت ، يمكن للمنظمين البيئيين فهم كيفية استجابة البيئة للتغيرات في الإدارة أو المدخلات بشكل أفضل. في مجال جودة الهواء ، يمكن استخدام الغبار الذكي لمراقبة تركيزات الملوثات في الغلاف الجوي.

تجميع البيانات

أبرز استخدامات الغبار الذكي هو جمع البيانات. إذ يمكن لأجهزة استشعار الغبار الذكية جمع البيانات حول البيئة من حولنا. على سبيل المثال ، يمكننا تتبع درجة الحرارة والرطوبة وجودة الهواء حول المبنى لإعطاء حالة حول البنية التحتية.

هناك العديد من الاستخدامات المحتملة للغبار الذكي في جمع البيانات وتحليلها. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الغبار الذكي لتتبع حركة الأشياء في منشأة تصنيع أو بحث أو مراقبة أداء الآلات والمعدات الأخرى حيث يتم إرسال البيانات للتحليل لتوفير رؤية عميقة قابلة للتنفيذ.

قياس البيانات المعقدة

أحد التطبيقات المحتملة لأجهزة استشعار الغبار الذكية هو في مجال قياس البيانات. يمكن استخدام الغبار الذكي لقياس البيانات المعقدة. سيكون هذا مفيدًا بعدد من الطرق المختلفة ، بما في ذلك تحسين دقة التنبؤات واكتشاف النشاط غير المشروع.

اجمع البيانات من المناطق التي يصعب الوصول إليها

هناك مجموعة متنوعة من الطرق التي يمكن من خلالها استخدام تقنية الغبار الذكية للوصول إلى المناطق الصعبة أو المملة. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الغبار الذكي لفحص المحركات والأجزاء الأخرى. في الصناعة الطبية ، يمكن استخدام الغبار الذكي لتشخيص الأمراض أو للمساعدة في علاج المرضى.

يمكن للغبار الذكي الوصول إلى المناطق الصعبة أو الخطرة التي لا يستطيع البشر الوصول إليها. على سبيل المثال ، يمكن استخدام مستشعرات الغبار الذكية لاكتشاف وتحديد المتفجرات أو المواد الخطرة الأخرى. يمكن استخدامه أيضًا في البيئات الحساسة ، مثل المفاعلات النووية ، لمراقبة مستويات الإشعاع.

تشخيص المشكلات

إن أحد التطبيقات الممكنة للغبار الذكي هو كأداة تشخيصية. من خلال ربط أجهزة الاستشعار بالغبار ، يمكن استخدامه لاكتشاف وتشخيص المشكلات في النظام. و مع تقدم التكنولوجيا ، تزداد إمكانية استخدامها بطرق مبتكرة لاكتشاف المشكلات وحلها.

الغبار الذكي قادر على الاستشعار والتفاعل مع البيئة ، بما في ذلك الكشف عن المشاكل والاستجابة لها ، وجمع البيانات وتحليلها. من خلال اكتشاف هذه المشكلات وتشخيصها ، تعمل على تحسين أداء النظام والتأكد من أنه يعمل على النحو الأمثل.
الغبار الذكي في جسم الإنسان

استخدام الغبار الذكي في جسم الإنسان لديه القدرة على إحداث ثورة في الرعاية الصحية. يمكن حقن هذه الأجهزة وظيفيًا أو امتصاصها في جسم الإنسان. أجهزة الاستشعار صغيرة بما يكفي ليتم زرعها في الجسم لمراقبة آثار العلاج على أعضاء معينة.

باستخدام جزيئات صغيرة مزودة بأجهزة استشعار وقدرات اتصال ، يمكن للأطباء مراقبة العلامات الحيوية والتدخل فيها دون الحاجة إلى إزالة أو إدخال أجهزة في الجسم. بالنسبة للمرضى الذين يعانون من أمراض مزمنة ، قد يعني هذا ألمًا أقل وزيادة الحركة.

يمكن أيضًا استخدام الغبار الذكي لتشخيص الأمراض وعلاجها. من خلال مراقبة نشاط خلايا معينة ، يمكن للأطباء تحديد الأمراض وعلاجها قبل أن تتطور إلى أمراض كاملة. يمكن أيضًا استخدام هذه التقنية لإنشاء علاجات مخصصة للمرضى الفرديين.

يمكن استخدام الغبار الذكي النانوي لاكتشاف وتحديد وتوطين هدف معين في جسم الإنسان. يمكن استخدامه للأغراض الطبية ، مثل الكشف عن وجود أمراض معينة أو تتبع مكان الأورام السرطانية.

جسم الإنسان عبارة عن نظام معقد يحتوي على العديد من الأجزاء المختلفة وبه غبار ذكي ، يقدم لنا القدرة على جمع المعلومات منها. يمكن للغبار الذكي في جسم الإنسان جمع البيانات من أجزاء مختلفة بشكل أكثر كفاءة.

في المستقبل ، قد يتم تصميم جزيئات الغبار الذكية لتكون قادرة على التحرك بحرية حول الجسم ونقل البيانات ذهابًا وإيابًا بين بعضها البعض باستخدام إشارات ضوء الأشعة تحت الحمراء. هذا يعني أنه يمكنهم جمع البيانات من مواقع مختلفة دون أي نوع من الاتصال الجسدي بالخلايا أو الأنسجة التي يراقبونها.

أحد الاستخدامات الممكنة هو المساعدة في تشخيص وعلاج حالات مثل السكري وأمراض القلب عن طريق الكشف عن مستويات الجلوكوز في الدم. الاحتمال الآخر هو استخدام الغبار الذكي لمراقبة تقدم أورام السرطان عن طريق الكشف عن علامات الالتهاب أو التغيرات الأخرى في بنية الأنسجة.

يمكن أيضًا زرعها في الأورام لقياس فعالية الدواء والعلاج. يمكن استخدامه لرصد آثار الطب النانوي . يمكن للغبار الذكي أن يُحدث ثورة في طريقة استهلاك الأدوية من خلال زرع آلاف الجسيمات النانوية الدقيقة.

بمرور الوقت ، تتضح أهمية الغبار الذكي ويعمل الباحثون على تقليص حجم هذه الأجهزة باستخدام تقنية النانو . قد يساعد نظام المقياس النانوي الأطباء في العثور على مشاكل في ضربات قلب الشخص وحتى البحث عن مناطق ارتفاع درجة الحرارة.

إذا أصبحت هذه التكنولوجيا متاحة على نطاق واسع ، فقد تنقذ الأرواح. ومع ذلك ، لا تزال التطبيقات المحتملة للغبار الذكي في الطب قيد التحقيق. التحدي الرئيسي هو بناء هذه الجسيمات الصغيرة بالخصائص المناسبة للاستخدام المقصود.

تطبيقات الغبار الذكي

الغبار الذكي هو مصطلح يستخدم لوصف الجسيمات المجهرية التي يمكنها التواصل والتفاعل مع بعضها البعض لاسلكيًا. هذه التكنولوجيا لديها القدرة على إحداث ثورة في كيفية تفاعلنا مع بيئتنا وأجهزتنا.

تشمل التطبيقات الحالية للغبار الذكي المراقبة البيئية والأتمتة الصناعية والأمن الداخلي. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الغبار الذكي لمراقبة جودة الهواء أو اكتشاف وتتبع الدخول غير المصرح به إلى المنشأة.

الغبار الذكي له تطبيقات عديدة ويتم اختباره من قبل العديد من الشركات في مجموعة متنوعة من الصناعات. يتم استكشاف تقنية الغبار الذكية للعديد من التطبيقات:

المواصلات

تعد صناعة النقل واحدة من أكثر الصناعات تنظيمًا. وهذا يخلق فرصة فريدة للغبار الذكي حيث يمكن استخدامه في المركبات لتحسين السلامة والكفاءة.

ساعد استخدام مستشعرات الغبار الذكية في صناعة النقل على تحسين السلامة العامة والكفاءة في هذا القطاع من خلال تزويد السائقين بمعلومات أفضل عن محيطهم.

يمكن أيضًا استخدام هذه المستشعرات لمراقبة أنماط حركة المرور وتحليل البيئة حول الشاحنة أو الحافلة. هذا يساعد في قرارات الملاحة والتوجيه للسائقين.

السيارات

ليس هناك شك في أن صناعة السيارات هي واحدة من أكثر القطاعات ابتكارًا وسرعة نموًا في العالم ، حيث يتم تطوير التقنيات والابتكارات الجديدة طوال الوقت.

الغبار الذكي قادر على التواصل وأداء المهام بشكل مستقل. باستخدام الغبار الذكي ، يمكن تتبع السيارات ومراقبتها والتحكم فيها عن بُعد. يمكن لصناعة السيارات استخدام هذه التقنية لتتبع السيارات ومراقبة أدائها. كما أنه يساعد مصنعي السيارات على فحص وجمع البيانات داخل كتلة المحرك.

الجيش

الغبار الذكي تقنية يتم البحث عنها وتطويرها لاستخدامها في التطبيقات العسكرية. تم تصميم التكنولوجيا للسماح للجنود بأداء المهام التي يكون من الصعب أو المستحيل القيام بها بدون مساعدة.

أحد الأمثلة على كيفية استخدام الغبار الذكي في الجيش هو مجال المراقبة. يمكن استخدام الغبار الذكي لمراقبة المناطق بحثًا عن علامات التهديد أو نشاط العدو. يمكن استخدامه أيضًا لتتبع حركة قوات أو معدات العدو.

المصانع والتصنيع

تم تسليط الضوء على استخدام الغبار الذكي في المصانع كفرصة لتحسين الأتمتة والكفاءة ، وكذلك لتحسين سلامة العمال. على سبيل المثال ، يمكن استخدامه للتحكم في الأجهزة والآلات ومراقبتها. يمكن استخدامه أيضًا لمراقبة البيئة وصحة العمال والتحكم فيها.

يؤدي الاستخدام المتزايد للغبار الذكي في التصنيع إلى خلق فرص لتحسين عمليات الإنتاج وزيادة الكفاءة. يمكن برمجة الغبار الذكي للقيام بمهام محددة ، مثل مراقبة العمليات أو تقييم البيئة.

باستخدام مستشعرات الغبار الذكية لمراقبة الإصلاحات وتنفيذها ، يمكن للمصنعين توفير المال على الإصلاحات وتكاليف الاستبدال. يستخدم الغبار الذكي أيضًا لتتبع المخزون. فهي صغيرة بما يكفي لوضعها في المستودع ، ويمكنها تتبع موقع وحالة كل عنصر.

يمكن استخدام هذه المعلومات التي تم جمعها من الغبار الذكي لاتخاذ قرارات أفضل حول كيفية تخصيص الموارد وتتبع المخزون. الغبار الذكي هو تقنية رائعة للتصنيع وقد يكمن مستقبل التصنيع في تطبيقه.

الزراعة

يتكون الغبار الذكي من مستشعرات ومعالجات صغيرة يمكن زرعها في الحقول للمساعدة في مراقبة التغيرات البيئية والتكيف معها. أحد التطبيقات المحتملة لأجهزة استشعار الغبار الذكية في الزراعة هو مراقبة صحة المحاصيل.

من خلال مراقبة العلامات الحيوية مثل درجة الحرارة والرطوبة ومستويات الضوء ، يمكن أن يساعد الغبار الذكي المزارعين على اكتشاف المشكلات وتشخيصها قبل أن تصبح شديدة. يجمع الغبار الذكي البيانات حول المحاصيل والطقس والعوامل البيئية الأخرى ، ثم يستخدم هذه المعلومات لتحسين ممارسات الزراعة.

يتم استخدام مستشعر الغبار الذكي بعدة طرق مختلفة في الزراعة الدقيقة . على سبيل المثال ، يتم استخدامه لمراقبة صحة المحاصيل وتتبع حركات الآفات والأمراض وتحديد أفضل وقت للزراعة أو الحصاد.

البناء

الغبار الذكي هو نوع من أجهزة الاستشعار التي يمكن استخدامها لمراقبة أي نوع من الأنشطة في موقع البناء. تستخدم شركات البناء هذه التقنية لتقليل تكاليفها وتحسين إنتاجيتها من خلال تزويدها ببيانات في الوقت الفعلي من كل ركن من أركان الموقع.

الرعاية صحية

كما ذكرنا سابقًا ، هناك اتجاه متزايد في صناعة الرعاية الصحية لاستخدام الغبار الذكي للمساعدة في تشخيص الأمراض وعلاجها. أحد تطبيقات الغبار الذكي في الرعاية الصحية هو في مجال التشخيص.

يمكن استخدام تقنية الغبار الذكية لمراقبة صحة المرضى من خلال تتبع مستويات العناصر الغذائية المحددة في الدم أو البول. يمكن بعد ذلك استخدام هذه المعلومات لتشخيص الأمراض وعلاجها.

مراقبة تغير المناخ

يعد استخدام الغبار الذكي لمراقبة تغير المناخ حلاً واعدًا للغاية. يمكن استخدامه بعدة طرق مختلفة ، ولكن أكثرها شيوعًا هو قياس جودة الهواء. جزيئات الغبار صغيرة بما يكفي لتنتشر في الغلاف الجوي ويمكن تتبعها أثناء سفرها حول العالم.

يمكن استخدام الغبار لقياس كمية غازات الدفيئة في الغلاف الجوي وتتبع كيفية تغير مستوياتها بمرور الوقت. يمكن أيضًا استخدام مستشعرات الغبار الذكية للتنبؤ بالطقس والتنبؤ بالكوارث.

علاوة على ذلك ، يمكن لأجهزة قياس الزلازل اللاسلكية المصغرة أن تعطي تحذيرات متقدمة من الزلازل والبراكين وأمواج تسونامي. تتجاوز أهمية الغبار الذكي السلامة الشخصية.

الحماية

الغبار الذكي هو شكل من أشكال شبكة الاستشعار التي يمكن استخدامها لمراقبة الأصول المختلفة للبيئة. يتكون من عقد استشعار صغيرة منتشرة في منطقة ما وتستخدم الاتصالات اللاسلكية لنقل البيانات في الوقت الفعلي.

لا تتطلب تقنية الغبار الذكي إنشاء أي نوع من البنية التحتية قبل استخدامها. إنه سهل النشر ومرن ولا يتم اكتشافه ، لذلك يمكن نشره في المناطق التي يصعب الوصول إليها مثل داخل المباني. يمكن استخدام الغبار الذكي للكشف عن المتسللين من خلال تتبع الحركات.

فوائد الغبار الذكي

الغبار الذكي عبارة عن آلة صغيرة قادرة على استشعار ونقل البيانات. يستخدم الغبار الذكي لقياس الظروف البيئية. يمكن استخدام هذه المستشعرات لجمع البيانات حول جودة الهواء ودرجة الحرارة والرطوبة ومستويات الضوضاء وغيرها الكثير والتي توفر الكثير من الفوائد مثل:

زيادة الإنتاجية

الغبار الذكي مصطلح يستخدم لوصف الأشياء الصغيرة والذكية التي يمكن استخدامها لتحسين الإنتاجية. يتضمن استخدام تقنية الغبار الذكية عددًا من التطبيقات المحتملة في مكان العمل.

على سبيل المثال ، يمكن للغبار الذكي جمع البيانات من كل جانب من جوانب عمليات الشركة لتوفير رؤية قابلة للتنفيذ. بهذه الطريقة يمكن لممثلي الشركة تعزيز العمليات عند الحاجة مما يؤدي إلى زيادة الإنتاجية والكفاءة.

تعزيز الأمن

الغبار الذكي هو تقنية يمكن استخدامها لتعزيز الأمن. إنه عنصر صغير يمكن استخدامه لتتبع ومراقبة الأشياء والأشخاص. يمكنه الكشف عن الجريمة ومنعها.

بيانات معقدة

يمكن لتقنية الغبار جمع البيانات المعقدة من المناطق التي يصعب الوصول إليها ونقاط مختلفة متعددة في نفس الوقت.

مراقبة المعدات

يمكن للغبار الذكي مراقبة المعدات في الوقت الفعلي لاكتشاف الأعطال والتنبيه في حالة وجود مشكلة. وهذا من شأنه أن يسمح بحل المشكلات بشكل أسرع ، مما قد يؤدي إلى إنقاذ الأرواح. من خلال مراقبة المعدات في الوقت الفعلي ، يمكن للغبار الذكي أيضًا منع حدوث أعطال المعدات في المقام الأول.

تحديد الضعف

يمكن استخدام مستشعرات الغبار الذكية لتحديد المشكلات وتتبع الحركة والنشاط المشبوه. هذا النوع من التكنولوجيا له العديد من التطبيقات في العالم اليوم. على سبيل المثال ، يمكن استخدامه لمراقبة السلامة الهيكلية في الجسور والمباني والأصول الأخرى.

تقليل وقت التوقف عن العمل

من خلال مراقبة وجمع بيانات محددة ، يمكن أن يساعد الغبار الذكي في تقليل مقدار الوقت اللازم لأداء المهام الروتينية. يمكن أن يساعد ذلك في تحسين سير العمل وتقليل مقدار الوقت المطلوب لإجراء الصيانة أو الإصلاحات.

كشف التآكل

التآكل هو تفاعل كيميائي بين جسم ما وبيئته يمكن أن يؤدي إلى انهياره. يمكن أن يؤدي أيضًا إلى تكوين منتجات ثانوية ضارة. يمكن أن يحدث التآكل على أي سطح ، بما في ذلك المعدن والبلاستيك والمواد المركبة.

يعد اكتشاف التآكل تحديًا للعديد من الصناعات ، مثل النفط والغاز ومحطات الطاقة النووية وبناء السفن. توفر تقنية الغبار الذكية حلاً فعالاً لهذه التحديات.

الغبار الذكي ذكي بما يكفي لاستشعار التغيير في بيئته ثم الإبلاغ عما اكتشفوه. يمكن للمهندسين استخدام هذه الجسيمات كأجهزة استشعار أو من قبل الشركات المصنعة للمنتجات المعرضة لخطر التآكل.

اتخاذ قرارات أفضل

الغبار الذكي هو تقنية ناشئة لديها القدرة على تحسين عملية صنع القرار بعدة طرق. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الغبار الذكي لزيادة أنظمة دعم القرار ، مما يتيح للمستخدمين اتخاذ خيارات أفضل بسرعة وكفاءة أكبر.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام مستشعر الغبار الذكي لتحسين الوعي بالموقف واتخاذ القرار في البيئات الخطرة أو غير المؤكدة من خلال جمع بيانات دقيقة والسماح بإجراء تحليل متعمق.
فوائد الغبار الذكي

الغبار الذكي عبارة عن آلة صغيرة قادرة على استشعار ونقل البيانات. يستخدم الغبار الذكي لقياس الظروف البيئية. يمكن استخدام هذه المستشعرات لجمع البيانات حول جودة الهواء ودرجة الحرارة والرطوبة ومستويات الضوضاء وغيرها الكثير والتي توفر الكثير من الفوائد مثل:

زيادة الإنتاجية

الغبار الذكي مصطلح يستخدم لوصف الأشياء الصغيرة والذكية التي يمكن استخدامها لتحسين الإنتاجية. يتضمن استخدام تقنية الغبار الذكية عددًا من التطبيقات المحتملة في مكان العمل.

على سبيل المثال ، يمكن للغبار الذكي جمع البيانات من كل جانب من جوانب عمليات الشركة لتوفير رؤية قابلة للتنفيذ. بهذه الطريقة يمكن لممثلي الشركة تعزيز العمليات عند الحاجة مما يؤدي إلى زيادة الإنتاجية والكفاءة.

تعزيز الأمن

الغبار الذكي تقنية يمكن استخدامها لتعزيز الأمن. إنه عنصر صغير يمكن استخدامه لتتبع ومراقبة الأشياء والأشخاص. يمكنه الكشف عن الجريمة ومنعها.

بيانات معقدة

يمكن لتقنية الغبار جمع البيانات المعقدة من المناطق التي يصعب الوصول إليها ونقاط مختلفة متعددة في نفس الوقت.

مراقبة المعدات

يمكن للغبار الذكي مراقبة المعدات في الوقت الفعلي لاكتشاف الأعطال والتنبيه في حالة وجود مشكلة. وهذا من شأنه أن يسمح بحل المشكلات بشكل أسرع ، مما قد يؤدي إلى إنقاذ الأرواح. و من خلال مراقبة المعدات في الوقت الفعلي ، يمكن للغبار الذكي أيضًا منع حدوث أعطال المعدات في المقام الأول.

تحديد الضعف

يمكن استخدام مستشعرات الغبار الذكية لتحديد المشكلات وتتبع الحركة والنشاط المشبوه. هذا النوع من التكنولوجيا له العديد من التطبيقات في العالم اليوم. على سبيل المثال ، يمكن استخدامه لمراقبة السلامة الهيكلية في الجسور والمباني والأصول الأخرى.

تقليل وقت التوقف عن العمل

من خلال مراقبة وجمع بيانات محددة ، يمكن أن يساعد الغبار الذكي في تقليل مقدار الوقت اللازم لأداء المهام الروتينية. يمكن أن يساعد ذلك في تحسين سير العمل وتقليل مقدار الوقت المطلوب لإجراء الصيانة أو الإصلاحات.

كشف التآكل

التآكل هو تفاعل كيميائي بين جسم ما وبيئته يمكن أن يؤدي إلى انهياره. يمكن أن يؤدي أيضًا إلى تكوين منتجات ثانوية ضارة. يمكن أن يحدث التآكل على أي سطح ، بما في ذلك المعدن والبلاستيك والمواد المركبة.

يعد اكتشاف التآكل تحديًا للعديد من الصناعات ، مثل النفط والغاز ومحطات الطاقة النووية وبناء السفن. توفر تقنية الغبار الذكي حلاً فعالاً لهذه التحديات.

الغبار الذكي ذكي بما يكفي لاستشعار التغيير في بيئته حي ثم الإبلاغ عما اكتشفه. يمكن للمهندسين استخدام هذه الجسيمات كأجهزة استشعار أو من قبل الشركات المصنعة للمنتجات المعرضة لخطر التآكل.

اتخاذ قرارات أفضل

الغبار الذكي تقنية ناشئة لديها القدرة على تحسين عملية صنع القرار بعدة طرق. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الغبار الذكي لزيادة أنظمة دعم القرار ، مما يتيح للمستخدمين اتخاذ خيارات أفضل بسرعة وكفاءة أكبر.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام مستشعر الغبار الذكي لتحسين الوعي بالموقف واتخاذ القرار في البيئات الخطرة أو غير المؤكدة من خلال جمع بيانات دقيقة والسماح بإجراء تحليل متعمق.

مستقبل الغبار الذكي

الغبار الذكي مفهوم يكتسب زخمًا في العالم بسبب خصوصيته لكونه مستشعرًا صغيرًا يمكن تضمينه في كيانات مختلفة لجمع البيانات دون أي تدخل بشري.

بلغت قيمة حجم السوق العالمي للغبار الذكي 430.5 مليون دولار أمريكي في عام 2020 . من المتوقع أن يبلغ معدل النمو السنوي المركب 9.9٪ خلال الفترة 2021-2028. وبالتالي من المتوقع أن يصل حجم السوق إلى 900.1 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2028.

من المتوقع أن يكون مستقبل الغبار الذكي في جميع أنواع المناطق - على سبيل المثال ، في الزراعة لتتبع مستوى رطوبة التربة أو معدل نمو النباتات. يمكن أيضًا استخدام المستشعرات لمراقبة صحة الحيوان ، واكتشاف الأمراض قبل أن تصبح مشكلة ، أو البحث عن مصادر طاقة جديدة ، أو حتى مساعدتنا في بناء هياكل جديدة.

يُعد مستقبل الغبار الذكي احتمالًا مثيرًا ، حيث تعمل العديد من الشركات بالفعل على إنشاء هذه الأجهزة الصغيرة التي يمكنها التحرك والتفاعل مع بيئتها لاسلكيًا. ومع ذلك ، هناك العديد من التحديات التي يجب التغلب عليها لجعل الغبار الذكي حقيقة واقعة.

يتمثل أحد التحديات الرئيسية في أن تقنية إنشاء الغبار الذكي لا تزال قيد التطوير. علاوة على ذلك ، نظرًا لأن الغبار الذكي هو روبوت صغير يمكنه جمع البيانات ، فإنه يثير مخاوف بشأن الخصوصية.

الخصوصية والغبار الذكي قضيتان متشابكتان غالبًا. ينبع القلق من حقيقة أن الغبار الذكي سيكون قادرًا على تتبع وجمع البيانات الشخصية عن الأفراد أثناء ممارسة حياتهم اليومية.

ليس هناك شك في أن الغبار الذكي أداة قوية يمكن أن تحدث ثورة في العديد من الصناعات. ومع ذلك ، هناك أيضًا مشكلات تتعلق بالتكلفة يجب مراعاتها قبل تنفيذ الغبار الذكي في الأعمال التجارية. قد يكون تنفيذ تطبيق تقنية الغبار الذكي في عمل تجاري قائم مكلفًا ويستغرق وقتًا طويلاً.

الغبار الذكي هو تقنية لا تزال قيد التطوير. و يدور بعض القلق حول كيفية التحكم في هذه التكنولوجيا. نظرًا لأنه غبار صغير ، يمكنه الطيران بسهولة في الهواء وهو تحت رحمة الرياح التي يمكن أن تنحرف عنه بعيدًا عن المنطقة التي كان من المفترض أن تراقبها.

علاوة على ذلك ، نظرًا لأنها تقنية رقمية ، فهناك أيضًا خطر حدوث هجمات إلكترونية . يمكن أن تؤدي خروقات الأمن السيبراني إلى اختراق شبكة الغبار الذكية بالبرامج الضارة. يعد الأمن السيبراني قضية مهمة للغاية لمستقبل الغبار الذكي لأنه يتعامل مع نقل البيانات ، أو يمكنه الوصول إلى المناطق الحساسة.

ومع ذلك ، حتى لو أثار الغبار الذكي بعض المخاوف ، فإن فوائده تفوق المخاطر. الغبار الذكي نوع جديد من التكنولوجيا لديه القدرة على إحداث ثورة في الطريقة التي نعيش ونعمل بها. كما يمكن أن يساعد العالم على التقدم وجلب الابتكارات.

يمكن استخدام الغبار الذكي في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، بما في ذلك البنية التحتية للمدن الذكية والخدمات اللوجستية والرعاية الصحية والتصنيع. تعد تقنية الجيل الخامس من الغبار الذكي مهمة لتطوير الغبار الذكي. سيسمح الجيل الخامس بنقل البيانات بشكل أسرع مع زمن انتقال منخفض.

في المستقبل ، قد نرى الغبار الذكي في كل مكان في المدن. يمكن استخدام هذه الجسيمات لإنشاء مدينة ذكية ، حيث يمكنها المساعدة في جمع البيانات من أنشطة المدينة والمساعدة في مراقبة وإدارة أعداد كبيرة من الكائنات والأجهزة.

يمكن أن يساعد الغبار الذكي في تحسين كفاءة عمليات المدينة الذكية . وفي المستقبل حيث سيكون لدينا اتصال لاسلكي بين المركبات والمنازل الذكية ، و سيكون الغبار الذكي قادرًا على مراقبة العديد من العمليات المختلفة.

كلمة أخيرة

سواء صدقنا ذلك أم لا ، فإن الغبار الذكي سيغير الطريقة التي نعيش بها ونعمل ونلعب. على سبيل المثال ، يمكن استخدامه لاكتشاف وتتبع الأشياء في البيئة ، ومراقبة بيانات الصحة والسلامة ، أو تنفيذ مهام أخرى.

الغبار الذكي لديه القدرة على توفير البيانات الهامة أثناء القتال وحتى مراقبة الظروف الجوية. يمكن للغبار الذكي مراقبة الحركات للتنبؤ بالتأخيرات أو التحذير من ثقوب الأواني. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للغبار الذكي تتبع المنتجات من المصانع إلى أرفف البيع بالتجزئة.

وفي بيئة عسكرية ، يمكن للغبار الذكي اكتشاف الغازات السامة أو المقذوفات الواردة أو القوات المتواجدة. وفي قسم البناء ، يمكن استخدامه في الخرسانة. لا يقتصر استخدام الغبار الذكي على صناعة واحدة ، بل إن إمكاناته مفيدة بلا شك.

نظرًا لأن الغبار الذكي أصبح أكثر شيوعًا ، فقد يقلل من الحاجة إلى أجهزة استشعار باهظة الثمن. يمكن نشر هذه التقنية داخل جسم الإنسان لمراقبة عملية الشفاء وحتى العلامات الحيوية لكبار السن.

الغبار الذكي يكتسح الأرض بالفعل في العالم. مستشعراته صغيرة للغاية ويمكن وضعها في أي مكان. يمكنهم حتى أن تكون مبرمجة ذاتيًا ولديها مصدر طاقة خاص بها. الغبار الذكي لديه القدرة على إحداث ثورة في الطريقة التي نعيش بها حياتنا.  

قد تبدو بعض هذه الفوائد تخمينية لكن الناس يعملون على هذه التكنولوجيا وقد تصبح حقيقة واقعة عاجلاً أم آجلاً. لا تزال تقنية الغبار الذكية في مراحلها الأولى ، ولا يزال هناك الكثير من الأبحاث التي يتعين القيام بها ، ومع ذلك ، يتم إحراز تقدم

المصدر
© Copyright 2022 l Futurside l Smart Dust.



#محمد_عبد_الكريم_يوسف (هاشتاغ)       Mohammad_Abdul-karem_Yousef#          



اشترك في قناة ‫«الحوار المتمدن» على اليوتيوب
حول الانتخابات في البرازيل مع عالم الاجتماع والفيلسوف الماركسي ميكائيل لووي - اضواء على احداث ساخنة
حوار مع صلاح عدلي الامين العام للحزب الشيوعي المصري حول اوضاع ومكانة القوى اليسارية والتقدمية في مصر


كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية على الانترنت؟

تابعونا على: الفيسبوك التويتر اليوتيوب RSS الانستغرام لينكدإن تيلكرام بنترست تمبلر بلوكر فليبورد الموبايل



رأيكم مهم للجميع - شارك في الحوار والتعليق على الموضوع
للاطلاع وإضافة التعليقات من خلال الموقع نرجو النقر على - تعليقات الحوار المتمدن -
تعليقات الفيسبوك () تعليقات الحوار المتمدن (0)


| نسخة  قابلة  للطباعة | ارسل هذا الموضوع الى صديق | حفظ - ورد
| حفظ | بحث | إضافة إلى المفضلة | للاتصال بالكاتب-ة
    عدد الموضوعات  المقروءة في الموقع  الى الان : 4,294,967,295
- أسرار العقوبات على العراق
- تلميح ، براسانا كومار موهاباترا
- قشة الخلاص، سلمى كوبيك
- موت المدينة ، كوفيد وما بعده
- نساء يرتدين السواد ، نعومي شهاب ناي
- ابن آوى والعرب ، فرانز كافكا
- ما هو مصير المثقف الصادق؟ نعوم تشومسكي
- الشرق الأوسط النفطي يتحول إلى اللون الأخضر
- أسرار الكلمات ( في حلقات ، الجزء الثالث)
- الآخرون هم الجحيم والجحيم على الأرض
- أخطار الجيل الخامس من الاتصالات
- وجوه، نعومي شهاب ناي
- هل تموت المدينة إلى الأبد؟
- قمر فوق غزة ، الشاعرة الأمريكية نعومي شهاب ناي
- كتدرائية ، للشاعرة ناكيتا جل
- أحيانًا هناك يوم ، نعومي شهاب ناي
- أمريكا تمنح إسرائيل عشرة ملايين دولار في اليوم نعومي شهاب نا ...
- فوائد الابتسامة
- قصائد للشاعرة السورية منيرة أحمد
- حوار مع المفكر نعوم تشومسكي - الحرب الطبقية لا تنتهي أبدًا ، ...


المزيد.....




- تطوير طريقة جديدة للكشف عن نسب الأكسجين في المخ
- 13.8 مليار سنة.. كيف عرف علماء الفلك أن هذا هو عمر الكون؟
- كيف يمكن أن يؤذي الربو المستمر صحة القلب؟
- إيلون ماسك سيحظر حساب كاني ويست على -تويتر- مرة أخرى بتهمة - ...
- خبيرة توضح كيف يمكن الوقاية من الأمراض الوراثية
- عاجل | الجيش الأوكراني: القوات الروسية تجدد قصف محطات المياه ...
- شاهد: إنفلونزا الطيور تقضي على 14 ألف بجعة في بيرو
- أعراض احتقان الأنف عند الأطفال.. 8 نصائح تساعد على العلاج
- الكشف عن موعد إطلاق سامسونغ لهواتف الفئة -S- الجديدة
- علماء يبتكرون مادة جديدة تساعد على التئام جروح مرضى السكر سر ...


المزيد.....

- الغبار الذكي: نظرة عامة كاملة وآثاره المستقبلية / محمد عبد الكريم يوسف
- تقنية النانو والهندسة الإلكترونية / زهير الخويلدي
- تطورات الذكاء الاصطناعي / زهير الخويلدي
- تطور الذكاء الاصطناعي بين الرمزي والعرفاني والعصبي / زهير الخويلدي
- اهلا بالعالم .. من وحي البرمجة / ياسر بامطرف
- مهارات الانترنت / حسن هادي الزيادي
- أدوات وممارسات للأمان الرقمي / الاشتراكيون الثوريون
- الانترنت منظومة عصبية لكوكب الارض / هشام محمد الحرك
- ذاكرة الكمبيوتر / معتز عمر
- ما هي مشاريع الخيال العلمي ؟ و كيف تكتب / محمود حسن عباس


المزيد.....


الصفحة الرئيسية - تقنية المعلمومات و الكومبيوتر - محمد عبد الكريم يوسف - الغبار الذكي: نظرة عامة كاملة وآثاره المستقبلية