غبار هوشمند؛ دانشمندان روی تبدیل ذرات ریز هوا به جاسوس‌های نامرئی کار می‌کنند

در سال ۱۹۶۳، استانیسلاو لم، نویسنده لهستانی در داستان علمی‌تخیلی خود با عنوان «تسخیرناپذیر»، موجوداتی مصنوعی را تصور کرده بود: ربات‌های میکروسکوپی شناور در هوا که مانند حشره‌های ریز رفتار می‌کردند. این موجودات به‌تنهایی قدرت خاصی نداشتند، اما وقتی به شکل گروهی عمل می‌کردند، می‌توانستند انرژی جمع کنند، تکثیر شوند و حتی از قلمرو خود دربرابر دشمنان مرگبار دفاع کنند.

به گزارش زومیت، در داستان لم، آن «ابر سیاه» از ربات‌ها فاقد تفکر پیچیده بود و فقط براساس غرایز ساده عمل می‌کرد. اما هنگامی که میان آن‌ها و انسان‌ها درگیری به‌وجود آمد، نکته اصلی داستان روشن شد: برتری انسان نه در نابودی این موجودات، بلکه در تصمیم آگاهانه برای اجازه‌دادن به ادامه حیات آن‌ها بود.

شاید لم هرگز فکر نمی‌کرد که ایده‌اش چند دهه بعد الهام‌بخش نوعی فناوری واقعی‌ شود که با نام «غبار هوشمند» شناخته می‌شود.

به گزارش فیوچریسم، فناوری غبار هوشمند ابتدا به‌عنوان طرح تحقیقاتی نظری در آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی آمریکا، یعنی همان نهادی مطرح شد که در جنگ سرد پایه‌گذار فناوری‌هایی مثل GPS و اینترنت بود. امروز غبار هوشمند دیگر فقط یک ایده نیست، بلکه کاربردهای گسترده‌ای از پایش محیط‌زیست گرفته تا صنایع معدنی پیدا کرده است.

این ذرات به‌رغم نامشان، دقیقاً «غبار» نیستند، بلکه حسگرهای بسیار کوچکی‌ هستند که داده‌ها را به دستگاه مرکزی ارسال می‌کنند. تحقیقات و شبیه‌سازی‌های فراوان باعث شده‌اند این فناوری هر روز به مرحله کاربردی نزدیک‌تر شود. برای مثال، در ابتدا هدف، ساخت گیرنده‌های بی‌سیم به اندازه دانه برنج بود، اما امروز برخی از این ذرات آن‌قدر کوچک شده‌اند که با چشم غیرمسلح به سختی دیده می‌شوند و ابعادی بین یک میلی‌متر مکعب تا یک‌صدم میلی‌متر مکعب دارند.

از سال ۲۰۰۳، نمونه‌هایی مثل پلتفرم «MICA» ساخت شرکت کراسبو و «Spec» از دانشگاه برکلی توانستند متغیرهایی مثل رطوبت، نور و دما را اندازه‌گیری کنند. در سال‌های اخیر، توانایی شنود صدا نیز به این ذرات اضافه شده و اکنون تحقیقات روی حسگرهایی در جریان است که ترکیب شیمیایی هوا را شناسایی می‌کنند.

این ذرات می‌توانند به‌طور جداگانه تغییرات بدن انسان را ثبت کنند یا به شکل گروهی برای شناسایی ترکیبات بیولوژیکی در فضا پخش شوند. آینده‌ای که برای آن‌ها پیش‌بینی می‌شود، توانایی جمع‌آوری حجم تقریباً نامحدودی از داده‌ها در محیط‌های سه‌بعدی است. غبار هوشمند درست مثل نسخه میکروسکوپی حسگرهای فیلم گردبادها ( Twister) هستند.

طبق برآوردها، ارزش بازار جهانی غبار هوشمند در سال ۲۰۲۲ حدود ۱۱۵ میلیون دلار بوده و پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۳۲ به ۴۰۰ میلیون دلار برسد. شرکت‌هایی مثل امرسون الکتریک و هیولت پاکارد (HP) از بازیگران اصلی این صنعت هستند.

هرچند ارتش‌ها علاقه زیادی به استفاده اطلاعاتی از این فناوری دارند، اما بخش عمده تحقیقات در دانشگاه‌ها و شرکت‌های خصوصی انجام می‌شود. به‌عنوان نمونه، شرکتی نام استاردست سولوشنز با طرح خود برای پخش ذراتی در جو به‌منظور مسدود کردن نور خورشید جنجال‌آفرین شد؛ طرحی که می‌تواند قوانین بین‌المللی در زمینه مهندسی اقلیمی را نقض کند.

با وجود پیشرفت‌ها، فناوری غبار هوشمند هنوز محدودیت‌هایی دارد: نخست اینکه ذرات برای کارکرد نیازمند اتصال به واحد مرکزی پردازش هستند؛ بنابراین نمی‌توانند خیلی از کنترل‌کننده انسانی دور شوند. دوم اینکه طول عمرشان کوتاه است، هرچند پژوهش‌ها روی بهره‌برداری از انرژی محیطی (مانند نور، ارتعاشات و میدان‌های الکترومغناطیسی) در حال بهبود این مسئله هستند.

غبار هوشمند، هرچند از دل داستان‌های علمی‌تخیلی بیرون آمده، امروز به واقعیتی علمی و صنعتی تبدیل شده است. بااین‌حال، نگرانی‌ها درباره کاربردهای نظامی یا زیست‌محیطی آن همچنان جدی است. یک چیز اما روشن به‌نظر می‌آید: شاید وقتش رسیده که به فکر خرید دستگاه تصفیه هوا هم باشید!

عروسک نخست‌وزیر انگلیس به آتش کشیده شد (فیلم)

بیشتر بخوانید:

سنجاقک‌های جاسوس چگونه پدید آمدند؟

بلک هورنت؛ نانوهلیکوپترهای جاسوس با وزن ۳۲ گرم و سرعت ۳۵ کیلومتر (+ویدیو)

تماشاخانه

شاغلان فقیر/ وقتی کار دیگر نان نمی‌دهد (فیلم)

ایرج ناظریان؛ آقای صدا (فیلم)

فیلم های دیگر