スマートダスト

スマートダスト^[1]は、センサー、ロボット、その他のデバイスなど、光、温度、振動、磁気、化学物質などを検出できる多数の小さな微小電気機械システム（MEMS）のシステムです。これらは通常、コンピュータネットワーク上でワイヤレスで操作され、通常は無線周波数識別によるセンシングなどのタスクを実行するために一定エリアに分散されています。はるかに大きなアンテナがなければ、小さなスマートダスト通信デバイスの範囲は数ミリメートルであり、電磁気による無効化やマイクロ波への曝露による破壊の影響を受けやすい可能性があります。

スマートダストのコンセプトは、 1992年のRANDでのワークショップと、 1990年代半ばのDARPA ISATの一連の研究から、その技術の軍事的応用の可能性から生まれました。 ^[2]この研究は、当時のUCLAとミシガン大学での研究、およびSF作家のスタニスワフ・レム（ 1964年の小説『無敵』と1985年の『地球に平和』）、ニール・スティーブンソン、ヴァーナー・ヴィンジの影響を強く受けています。この名前でコンセプトが初めて公に発表されたのは、1996年にアナハイムで開催された アメリカ真空学会の会議でした。

1997年、カリフォルニア大学バークレー校のクリストファー・SJ・ピスター、ジョー・カーン、ベルンハルト・ボーザーらがDARPAにスマートダスト研究提案書^[3]を提出した。体積1立方ミリメートルの無線センサーノードを構築するというこの提案は、1998年に資金提供対象に選ばれた。このプロジェクトは米粒よりも小さい実用的なモート^[4]につながり、さらに大型の「COTSダスト」デバイスがバークレーでのTinyOSの取り組みのきっかけとなった。

この概念は2001年にクリス・ピスターによって拡張されました。^[5]最近のレビューでは、センサーネットワーク内のスマートダストをミリメートル単位からマイクロメートル単位まで扱うためのさまざまな技術について議論されています。^[6]

グラスゴー大学ナノエレクトロニクス研究センターの超高速システム部門は、関連概念であるスマートスペックを開発している大規模な国際コンソーシアムの創設メンバーです。^[7]

スマートダストは2003年にガートナー社の新興技術に関するハイプサイクルに登場し^[8]、2013年に最も投機的な参入者として再び登場しました^{[9] 。}

2022年、ワシントン大学のシャムナス・ゴラコタ、ヴィクラム・アイヤー、ハンス・ゲンスバウアー、トーマス・ダニエルが執筆したネイチャー誌の論文では、風に飛ばすことができる、軽量でプログラム可能な電池不要のワイヤレスセンサーが紹介されました。^[10]これらのデバイスは、乾燥した風の強い暖かい条件で1キロメートルも飛ぶことができるタンポポの種からヒントを得ました。

Dust Networks は、Smartdust のアプリケーションを調査するプロジェクトを開始しました。これには次のものが含まれます。

• 戦場監視、条約監視、輸送監視、スカッドハンティングなどの防衛関連センサーネットワーク。

• 仮想キーボード センサー: 各指の爪に小型リモコンを取り付けることで、加速度計が各指先の向きと動きを感知し、そのデータを腕時計内のコンピューターに伝えることができます。
• 在庫管理: 在庫システム内の各オブジェクト (製品パッケージ、カートン、パレット、トラック倉庫、インターネット) に小型センサーを配置することで、各コンポーネントがシステム内の次のコンポーネントと「通信」できるようになりました。これが今日のRFID在庫管理システムへと進化しました。
• 製品品質監視: 肉、農産物、乳製品などの生鮮食品の温度と湿度を監視します。
• 故障分析および診断情報のための民生用電子機器の衝撃、振動、温度の監視。例: ベアリングの振動を監視して、差し迫った故障を示す可能性のある周波数特性を検出します。

• 空の深淵 – ヴァーナー・ヴィンジによる1999年の小説
• クレイトロニクス – プログラム可能な方法で物理的特性を変更できる物質リダイレクト先の簡単な説明を表示するページ
• ダストネットワークス – アメリカの会社
• グレイ・グー – 仮想的な世界終末シナリオリダイレクト先の簡単な説明を表示するページ
• メッシュネットワーク – ノード間に複数のリンクを持つネットワーク
• ナノテクノロジー – 1ナノメートルに近い機能を備えたテクノロジー
• ニューラルダスト – 脳コンピューターインターフェースで使用される神経センサー
• プレイ（小説）  - マイケル・クライトンによる2002年の小説
• プログラム可能な物質 – プログラム可能な方法で物理的特性を変更できる物質
• RFID  – 電子追跡技術
• 自己再構成モジュラーロボット - 可変形態の自律運動機械フォールバックとしてウィキデータの説明を表示するページ
• ダイヤモンド・エイジ – ニール・スティーヴンソンによる1995年の小説
• 『無敵』  – スタニスワフ・レムの 1964 年の小説
• スマートカメラ - マシンビジョンシステム
• スマートカメラネットワーク
• TinyOS  – オペレーティングシステムフォールバックとしてウィキデータの説明を表示するページ
• ユビキタスコンピューティング – ソフトウェア工学とコンピュータサイエンスの概念
• 非従来型コンピューティング – 新しい、または通常とは異なる方法によるコンピューティング
• ユーティリティフォグ - 小さなロボットの群れのコンセプト
• 無線センサーネットワーク – 空間的に分散した専用センサーのグループ

• 仕組み: モート
• カリフォルニア大学バークレー校のオープンソースモート設計とTinyOSオペレーティングシステム
• モノのインターネットを再考する軽量チャープデバイスに基づく M2M クラウド通信の自然主導の視点。
• カリフォルニア大学バークレー校スマートダストプロジェクト
• スマートダスト通信に関する情報 2012-03-19 にWayback Machineでアーカイブされました
• UCSDのセーラー研究グループ
• スコットランドに拠点を置くSpeckNet研究グループ
• センサーの網 「サンジャシント山脈の荒野、険しい峡谷沿いで、科学者たちはカリフォルニアの 30 エーカー (121,000 m ² ) の松と広葉樹林を環境研究の未来ビジョンに変えています。科学者たちは 100 個以上の小さなセンサー、ロボット、カメラ、コンピューターをリンクさせ、30 種類以上の希少種や絶滅危惧種が生息するこの豊かな世界の非常に詳細な肖像を描き始めています。機器の多くはワイヤレスです。トランプ一組ほどの大きさのデバイスは、ほこりの粒子にちなんでモートと呼ばれています...」
• 注目すべき技術: モート
• 分子シャトルの力: スマートダストバイオセンサーは砂粒よりも小さいかもしれないが、大きな可能性を秘めている -王立化学協会のインスタントインサイト
• http://www.betabatt.com/ 2.5 マイクロメートル立方以上のベータボルタ電池、寿命は 10 年から 30 年。