Co všechno přinese "chytrý prach"?

Vidíme je všude. Malé bezdrátové mikroelektromechanické senzory označované rovněž jako chytrý prach se zabývají m...


Vidíme je všude. Malé bezdrátové mikroelektromechanické senzory označované
rovněž jako chytrý prach se zabývají monitorováním teploty, vlhkosti, zátěže a
pohybu rozličných objektů, od obilných polí přes mosty a továrny až po
jednotlivé stromy.
Teď si takovéto MEMS (MicroElectroMechanical Sensors) představte implantované
ve vlastním těle, odkud by periodicky zasílaly zprávy například ortopedovi o
stavu vašeho operovaného kolenního kloubu či kyčle. Vezmeme-li v potaz opravdu
rapidní pokroky ve vývoji senzorových mikrořadičů, není masivní nástup
"chytrých implantátů" hudbou až tak vzdálené budoucnosti. Kde to vázne?
Ještě rok zpátky by však byl takovýto scénář nemyslitelný, hlavně kvůli omezení
ze strany napájení i nedostatečné škálovatelnosti většiny senzorů a senzorových
sítí. Klasicky totiž senzory produkují ohromné množství dat, které neustále
zasílají dál, což neúměrně zatěžuje jejich zdroj napájení (baterii). Společnost
MicroStrain je dotovaná americkým námořnictvem a experimentuje s
piezoelektrickými materiály, jež při zatížení generují elektrický proud. Při
použití této hmoty by odpadl problém s napájením, senzory by totiž při pohybu
lidského těla samy produkovaly energii, kterou potřebují.
Výzkumníci také vylaďují software čidel tak, aby zasílala jen souhrn důležitých
informací namísto konstantního toku nezpracovaných dat, čímž se také sníží
spotřeba elektrické energie.
V kalifornském výzkumném centru Palo Alto experimentuje tým pod vedením vědce
Feng Čaa a zkoumá energeticky úsporný algoritmus, který by senzorům umožnil
autonomní chování při sběru a přenosu informací, a to podle jejich důležitosti.
"Vidím zde analogii s lidským vnímáním, člověk také nemůže věnovat pozornost
všem stimulům zároveň. Proto se snažíme senzorovým sítím dodat schopnost
distribuované pozornosti a ,naučit je vybírat si jen ty nejdůležitější
informace." Společnost Intel zase ve spolupráci s vědci z Kalifornské
univerzity v Berkeley vytvořili open source operační systém s názvem TinyOS.
Ten mimo jiné senzorům a senzorovým sítím umožňuje podávat shrnující výtahy ze
získaných dat či různě tříděné informace. "TinyOS přináší programovatelné
routery. Můžete si sami určit, co se má dít poblíž senzoru a co na síti," říká
David Culler, profesor počítačových věd z Berkeley. "Veškeré vstupní informace
jsou poté ukládány do databáze jménem TinyDB. Abyste se dostal k informacím z
databáze, zadáte namísto SQL dotazů, požadavky přímo na datový tok z reálného
světa," dodává Culler. Důležitost těchto pokroků pro IT oddělení je
nezanedbatelná. "Musejí si uvědomit, že se pomalu formuje úplně nová třída
počítačových systémů. Domnívám se, že za pět let bude většinu zařízení v IT
odděleních tvořit právě tato senzorová výbava," myslí si Culler. Výsledkem
tohoto přerodu pro IT oddělení podle Cullera budou větší požadavky na šířku
pásma, na zálohování i na správu dat.
Dnes je v typické polovodičové továrně umístěno na pět tisíc senzorů. "Data z
nich pravidelně chodí sbírat technici k tomu určení. Zanedlouho se však dočkáme
automatizace, kdy všechny senzory budou informace zasílat samy a v reálném
čase. Jde o zcela nový přístup informačních technologií, který vám dovolí
monitorovat prostory a objekty způsobem, jakým to dříve bylo nemyslitelné, a
zároveň bude brát v potaz veškeré interakce s okolím a dalšími prvky," tvrdí
rovněž Culler.
Vzdálené ovládání Ve stále větší míře budou senzorové sítě také schopny sdílet
informace, být dotazovány a programovány vzdáleně přes internet. To umožní z
velké části nastupující standardy vyvinuté organizací Open GIS Consortium,
jejíž cílem je učinit všechny senzory a snímací nástroje včetně jejich dat
odhalitelné, přístupné a kde to bude možné i ovladatelné skrze celosvětovou síť
(World Wide Web)." "V současné době určité subjekty na vertikálních trzích
vyvíjejí senzorové sítě, s nimiž komunikují vlastním jazykem. Všechny tyto sítě
jsou nezávislé a dokáže je využívat právě jen skupina stojící za jejich
zrodem," vysvětluje profesor Alabamské univerzity v Huntsvillu a hlavní tvůrce
SML (Sensor Model Language) Michael Botts.
"My se snažíme vše usnadnit nasazováním standardizovaných SML rozhraní k
současnému hardwaru a softwaru," podotýká výkonný ředitel organizace Open GIS
Carl Reed. "Naše vize budoucnosti sestává z více autonomních senzorových sítí,
které budou samy jednat a komunikovat se senzory. Konečně pak doufáme, že
uživatelé budou moci kombinovat data z různých senzorových sítí a pořádat je na
prostorových displejích," přemítá Botts. Praktické příklady využití
nastupujícího fenoménu nalézáme například v oblasti ochrany životního prostředí
či provozu firmy: Kupříkladu senzor vysazený poblíž olejové skvrny bude sbírat
data v reálném čase. Ta lze pak zkombinovat s informacemi ze senzoru pro
monitorování pohybu větru a zjistit směr i velikost dalšího šíření znečištění.
Společnost zas může kombinovat data ze senzorů umístěných v nákladových
kontejnerech, které jsou na cestě do továrny, s produkčními daty, aby mohla
kontinuálně operovat s co nejnižším stavem zásob. Závěrem
"Standardizování postupně přinese takovou úroveň spolupráce senzorových
zařízení, počítačových systémů, sítí i softwaru, která dnes prakticky
neexistuje. Lze předpokládat pozitivní dopad takového vývoje na podnikové IT,
neboť ze získaných informací budou společnosti těžit ve fázi rozhodování (o
nákupech, při zásobování i v dalších krocích). Firmy dostanou možnost vkládání
nových plug-and-play technologií pro slučování získaných dat, zároveň se sníží
cena přístupu k provozním informacím."
(pat) 6 1101









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.