por�Dan Rowinski
14 Noviembre 2013

del Sitio Web�ReadWrite

traducci�n de Adela Kaufmann
Versi�n original en ingles


- Aire Conectado -

El Polvo inteligente es el futuro del mundo cuantificado.
Lo llaman Polvo Inteligente,

pero estos sensores microsc�picos

podr�an cambiar la forma en la que

nos relacionamos con el mundo.


El a�o es 2035, y el sargentoBill Traversey su equipo de comandos est� realizando una operaci�n de "barrer y limpiar" a trav�s de una parte de la devastada por la guerra ciudad de M�xico.

Su trabajo consiste en encontrar bolsos ocultos de resistencia y empujarlos a trav�s de la zona neutral o eliminarlos.

Los drones que proporcionan vigilancia no pueden ofrecer mucho apoyo en los estrechos y torcidos callejones y pasadizos de la metr�polis, y los sistemas HUD basados en cascos con los que los soldados est�n equipados no sirven para nada en una ciudad donde toda la infraestructura t�cnica fue destruida hace a�os.

El SargentoTraverse no est� navegando a ciegas, sin embargo.

�l y su equipo utilizan Polvo, paquetes port�tiles de sensores que flotan en el aire por toda la ciudad y rastrean el movimiento, indicadores biom�tricos, cambios de temperatura y la composici�n qu�mica de todo en su ciudad.

Los sensores de polvo env�an informaci�n a sus pantallas HUD a trav�s de un receptor de comunicaciones realizadas por un miembro del equipo.Traverse puede decir, a partir de las lecturas que el polvo le da, si hay gente alrededor de la esquina y si ellos tienen armas.

Su equipo puede entonces actuar en consecuencia...

Esta escena del sargentoTraverse y sus hombres son unaficci�n.

El concepto de polvono lo es.


Polvo Inteligente - Los sensores que rastrean cada cosa, en todas partes

La idea de la 'Internet de las Cosas' ya es pasado.

El concepto general de laInternet de las Cosases que podemos poner un sensor en cualquier cosa y env�a los datos a una base de datos a trav�s de Internet.De esta manera podemos controlar todo, en todas partes y construir sistemas m�s inteligentes que son m�s interactivos que nunca.

�Poner sensores en las cosas?�Que aburrido.

�Qu� pasa si los sensores estuvieran en el aire, en todas partes?Pod�an controlar todo - la temperatura, la humedad, las firmas qu�micas, movimiento, ondas cerebrales - todo.


La tecnolog�a se llama
Polvo Inteligente y no es tan loca (o tan nueva) como se podr�a pensar.

El polvo Inteligente como concepto se origin� de un proyecto de investigaci�n de la Agencia de Defensa de Proyectos de Investigaci�n Avanzada(DARPA)y laInvestigaci�n y Desarrollo Corporaci�n(RAND)�de los Estados Unidosa principios de 1990.

DARPA es un conductor de tecnocracia en el siglo 21.

Su creaci�n de sensores microsc�picos computarizados no m�s grandes que un rastro de polvo superar� la Internet de las Cosas (IoT) en �rdenes de magnitud.

Conocido como "Polvo Inteligente", un �rea puede ser cubierta para lograr el 100% de monitoreo en tiempo real de todo, y en todos los rincones.

Tambi�n, el Polvo Inteligente puede ser incorporado en telas, materiales de construcci�n, pintura o cualquier otro uso de sustancias en la construcci�n, decoraci�n o de vestir.

Utilizamos la an�cdota militar anterior, porque fueron estos grupos de investigaci�n militar los que primero conceptualizaron el Polvo Inteligente pero la aplicaci�n pr�ctica de la tecnolog�a se puede aplicar a casi cualquier industria.

  • Polvo en los campos de vigilancia de los cultivos.

  • Polvo en las f�bricas de vigilancia en la salida de las m�quinas.

  • Polvo en su cuerpo monitoreando todo su estado de bienestar.

  • Polvo en los bosques rastreando los patrones de migraci�n de los animales, el viento y la humedad.

El mundo entero podr�a ser cuantificado con este tipo de tecnolog�a ubicua de sensores.

Pero, �c�mo funciona realmente?

�Qu� es el Polvo Inteligente?

El polvo inteligente est� hecho de "motas", que son peque�os sensores que pueden realizar una variedad de funciones.Est�n hechos de "sistemas micro-eletro-mec�nicos" conocidos como
MEMS.

ElHiper Ciclo para Tecnolog�as Emergentes de Gartner, describe la funcionalidad de estas motas:

Una sola mota de polvo inteligente contiene t�picamente,

  • un diodo l�ser semiconductor y un haz MEMS para la transmisi�n �ptica activa

  • un reflector MEMS esquinado y retro de cubo para la transmisi�n �ptica pasiva

  • un circuito receptor �ptico, procesamiento de se�ales y control

  • una fuente de energ�a basada en bater�as de pel�cula gruesa y c�lulas solares

El polvo inteligente es habilitado por estos MEMS, as� como por los avances en los circuitos digitales y la comunicaci�n inal�mbrica.

Los avances en los circuitos digitales son los que permiten que las motas sean tan peque�as sin dejar de tener la capacidad de tener una bater�a, una cantidad nominal de RAM y un transmisor inal�mbrico, probablemente impulsado porRFID(pero quiz�s Bluetooth o alguna todav�a-a-ser-identificada futura tecnolog�a de comunicaci�n inal�mbrica).

El objetivo es hacer que todo el paquete lo m�s peque�o posible y que dure el mayor tiempo posible, y al mismo tiempo siendo capaz de soportar un sistema operativo microsc�pico que permite a todo correr.

Los retos para el Polvo Inteligente son crear un paquete que incluye todos los elementos necesarios para llevar a cabo mediciones sensoriales, adem�s de ser capaz de comunicarse de nuevo a una estaci�n base para recopilar datos.

Soluciones para la transmisi�n �ptica de datos o el uso de frecuencias de radio han sido discutidos por los investigadores comoKristoferPister,Joe KahnyBernhard Boseren la Universidad de California en Berkeley.

Figura 1.

Mota de Polvo Inteligente, conteniendo sensores micro-fabricados,

un receptor �ptico, transmisores �pticos pasivos y activos,

procesamiento de se�ales y circuito de control y fuentes de energ�a


Pister ha sido uno de los principales investigadores y defensores del polvo inteligente y fue el co-fundador y CTO deDust�Networks,una empresa fundada en 2004 para traer el concepto de Polvo Inteligente a la realidad.

Linear Technology- una empresa que se centra en los circuitos integrados - adquiri� Dust Networks en 2011.

Controlando el Polvo Con Diminutos OS (TinyOS)

Si un desarrollador est� trabajando con una mezcla de hardware de c�digo abierto y software, hay una buena probabilidad de que est� trabajando dentro de una de dos plataformas operativas:

La principal diferencia entre Arduino y TinyOS es que el �ltimo est� dise�ado para sensores de baja potencia que soportan est�ndares de comunicaciones inal�mbricas.

Arduino es mucho m�s f�cil para un desarrollador de aprender y usar, pero TinyOS ofrece un conjunto m�s completo de caracter�sticas.Por lo tanto, TinyOS est� casi perfectamente dise�ado para manejar las motas de polvo inteligente.

Stanford ofrece mucho del desarrollo de TinyOS.Su Wiki sobre el sistema operativo describe sus propiedades.

TinyOS es un sistema operativo de c�digo abierto dise�ado para dispositivos de baja potencia sin cables, tales como redes de sensores, computaci�n ubicua, redes de �rea personal, edificios inteligentes y contadores inteligentes.

TinyOS proporciona �tiles abstracciones de software del subyacente dispositivo del hardware:

por ejemplo, TinyOS puede presentar un chip de almacenamiento flash, que tiene bloques y sectores con ciertas propiedades de borrado/escritura, como una simple abstracci�n de un registro circular.

Proporcionar �tiles, bien dise�adas y fuertemente probadas abstracciones en gran medida simplifica en gran medida el trabajo de los desarrolladores de aplicaciones y del sistema.

Los inconvenientes principales de TinyOS son que no pueden ejecutar funciones del procesador que son muy intensivas.Mientras TinyOS es un sistema operativo con todas las funciones, su prop�sito est� muy definido.Ejecuta c�digo en fragmentos muy cortos para realizar una funci�n singular en lugar de correr largas cadenas para realizar acciones m�s complejas.

Esto hace que sea muy bueno para el prop�sito de las capacidades de una mota de polvo inteligente de recolectar y pasar datos en r�fagas de alta frecuencia, pero no alimenta un objeto como la estaci�n base que recoge los datos.

Mundos de Polvo

La Creaci�n de formas m�s avanzadas de la conducir la guerra le ha dado a la humanidad algunos de sus mayores avances tecnol�gicos.

La energ�a nuclear, los motores a reacci�n, el radar e incluso la fundaci�n de la Internet han sido investigados, desarrollados e inspirados por grupos militarmente enfocados.�El Polvo Inteligente surgi� de esto tambi�n.Pero no est� de ninguna manera limitado a las acciones militares.

Con respecto al futuro sargento Traverse, el escenario en el que �l y sus hombres usan Polvo "ojal�" nunca llegue a suceder.

Es mucho m�s fascinante imaginar una exploraci�n planetaria: usando polvo,

  • para monitorear las condiciones ambientales de mundos potencialmente habitables

  • para monitorear los procesos internos del cerebro humano

Pister y Kahn elaboran algunos de los usos potenciales en su trabajo de investigaci�n sobre el potencial del polvo inteligente.

El Polvo Inteligente puede ser desplegado sobre una regi�n para registrar los datos para la investigaci�n meteorol�gica, geof�sica o planetaria.Se pueden emplear para realizar mediciones en entornos donde los sensores cableados son inutilizables o conducen a errores de mediciones.

Los ejemplos incluyen,

  • instrumentaci�n de c�maras de procesamiento de semiconductores

  • m�quinas rotativas

  • t�neles de viento

  • c�maras anecoicas

En la investigaci�n biol�gica, el Polvo Inteligente puede ser usado para monitorear los movimientos y procesos internos de insectos u otros animales peque�os.

Pister y Kahn s�lo pueden estar golpeando la parte superior del iceberg con el uso potencial del polvo inteligente.El mundo pronto ser� cuantificado por sensores, flotando en los vientos a todas partes.