סיפורו של האבק האינטליגנטי מתחיל בחזונו של היזם כריס פיסטר, פרופסור להנדסה מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי. בעיני רוחו רואה פיסטר מטוס מגביה עוף המפזר ברום האטמוספרה של כדור הארץ ענן עצום של עשרה מיליארדים של גרגרי אבק, כל אחד מהם בגודל של גרגר חול. להבדיל מגרגרי האבק הרגילים, שמקורם בטבע, הגרגרים שעליהם חולם פיסטר הם מעשה ידי אדם, ויש להם תפקיד מוגדר: לאסוף מידע על הפלנטה שלנו ועל תושביה.
כל גרגר בעננת האבק המלאכותית הזאת הוא בעצם מכונה זעירה, היכולה למדוד טמפרטורה, לחות, לחץ אוויר, עוצמות של שדה מגנטי, חוזק חומרים, עומס תנועה וכל מיני דברים אחרים. המכונה הזאת, שמכילה בנוסף לחיישנים גם מיקרו מעבד ורדיו אלחוטי דו כיווני (קולט ומשדר), יודעת לתקשר בעזרת תוכנה חכמה עם גרגרים אחרים וליצור יחד עימם רשת אלחוטית אחת. זו הסיבה לשם שניתן לפירורי האבק הללו – אבק נבון (Smart Dust).חברה לייצור אבק במימון הפנטגון
מבחינה טכנולוגית לפחות, חזונו של הפרופסור האמריקאי לא כל כך רחוק מהמציאות. כדי לקדם את הרעיון, יצא פרופ' פיסטר לפני כמה שנים לחופשה ממושכת מהאוניברסיטה והקים את חברת Dust. החברה מייצרת "מוטס" (Motes, כך מכונים גרגרי האבק הללו) בגדלים הנעים מגרגר אורז לקופסת גפרורים. לפני כשנתיים קיבלה החברה תקציב שמן מהפנטגון, שאִפשר לה לבנות מוטס המסוגלים לעקוב אחר תנועתם של כלי רכב משוריינים ולדווח עליה.
בניסוי שנערך בשנת 2001 הושלכו ממטוס זעיר בגובה של חמישים מטר שישה גרגרים לאורכה של דרך עפר. כל גרגר הכיל רדיו אלחוטי, מיקרו מעבד זעיר ומגנטומטר – חיישן המודד עוצמה של שדות מגנטיים. כאשר הגרגרים חבטו בקרקע הם התקשרו אחד לשני, סנכרנו את השעונים ויצרו רשת אלחוטית. בכל פעם שעבר בדרך כלי רכב, קלטו חיישני המוטס את התנועה, שכן המנוע של כלי הרכב מעוות מעט את השדה האלקטרומגנטי של כדור הארץ. הגרגרים השוו ביניהם מידע, כשהם מחשבים את הכיוון והמהירות של כלי הרכב. המידע שודר לתחנה מרכזית במטוס שעבר מעליהם.
יכולת הגרגרים לתקשר בינם לבין עצמם ולהעביר מידע למרחקים היא זו שמאפשרת למנהלי החברה לפנות לתחומי פעילות שונים, אזרחיים וצבאיים. בראיון שהעניק באחרונה מספר פיסטר על גרסה מתוחכמת יותר של גרגרים. במוטס החדשים יש תוכנה שהיא מערכת הפעלה בפני עצמה, מעין Windows בזעיר אנפין. תפקידה לנהל את המערכת כולה, החל מהפעלת החיישנים וכלה בעיבוד ראשוני של הנתונים וביצוע ההתקשרות.
המערכת הזאת פותרת בצורה סבירה בעיה מרכזית של המוטס: זמן החיים הקצר יחסית של הסוללה הזעירה, שהיא מקור הכוח של הגרגר. המערכת נמצאת רוב הזמן במצב "שינה". כשהיא "מתעוררת", היא נזקקת לחלקי שנייה בלבד על מנת לאסוף נתונים מהחיישנים ולהחליף מידע עם גרגרים אחרים. רשת הגרגרים מתנהלת בצורה חסכונית, כאשר התקשורת לתחנת המידע נעשית רק על ידי הגרגרים הקרובים אליה. ברשת כזאת, שהמידע בין חלקיה עובר בצורה מהירה ויעילה – בדומה לדרך שבה מועברים וירוסים ברשת האינטרנט – אין בעיה להטיל על הגרגרים משימות חדשות לבקרים. אבק חכם מצויד בחיישנים למדידת אור ולחות עשוי לספק נתונים על ציורי קיר נדירים של בודהה שנמצאים במערות בסין. הנתונים יסייעו בפיתוח תוכנית לשימור הציורים |
בניסוי שנערך לא מכבר נתחם שטח של 18 מטר רבוע והונחו בו יותר ממאה גרגרים. כמה מהם, שהונחו בפינות השטח, היו "חכמים" יותר משום שידעו את מיקומם. בשלב הראשון יצרו עימם קשר הגרגרים האחרים (באמצעות החלפת אותות אולטרסאונד) וחישבו את המרחק אליהם. תוך זמן קצר ידעו כל הגרגרים את מיקומם, לרבות אלה שלא היה להם כל קשר לגרגרים שהיו בפינות. בשלב הזה החל לנוע בשטח כלי רכב. הגרגרים פיקחו על תנועתו וחישבו את מיקומו תוך שהם מעבירים את הנתונים לתחנת מידע בכלי רכב אחר באזור. רעידות אדמה, אמנות והאח הגדול
היישומים האזרחיים של הגרגרים האינטליגנטיים נראים אינסופיים. אחד מהם נוגע לבדיקת בטיחות מבנים וגורדי שחקים לאחר רעידת אדמה. על פי נוהל קיים, לאחר רעידת אדמה יש לבצע בדיקות בטיחות קפדניות בכל מבנה ומבנה, גם אם הוא לא נהרס. הבדיקות הללו עשויות להימשך כמה חודשים והן יקרות מאוד. גרגרים נבונים שיונחו במבנים הללו יוכלו בעת הצורך לספק מידע בזמן אמת על מצב הבניין.
בניסוי שנעשה באוניברסיטת ברקלי הונחו מאה גרגרים בבית עץ בגובה של שלוש קומות. הבית, שהונח על משטח המדמה רעידות אדמה, הורעד במשך כמה שניות. הגרגרים, שהכילו גם מדי תאוצה, שִדרו נתונים על מידת התזוזה והגמישות של הבית ואִפשרו הערכה מדויקת של מצבו באופן מיידי.
המוטס יכולים לעבוד גם במעמקי האדמה. לאחרונה יצרה החברה קשר עם חוקרים יפנים, כדי לשתול גרגרים במערות עמוקות בדוּּן הוהנג (Dunhuang) שבמחוז גאנסו (Gansu) בסין. במערות אלו יש ציורי קיר נדירים של בודהה, בני 1,600 שנה. הציורים סובלים מנזקים קשים עקב פגיעת מי קרקע מליחים. לפי התוכנית, מוטס שיהיו מצוידים בחיישנים למדידת אור ולחות יספקו נתונים שיאפשרו למומחים לשמר את הציורים בצורה הטובה ביותר.
טכנולוגיות חישה ובקרה מתוחכמות עוררו מאז ומתמיד פחדים בקרב אלה היראים מעינו הפקוחה של האח הגדול. האם קיימת אפשרות שהאבק יפלוש לפרטיות של כולנו? מדענים המעורבים בפרויקט אינם שוללים את האפשרות הזאת. לא מן הנמנע, הם אומרים, שיהיה צורך לעגן את פרויקט האבק בחקיקה מתאימה שתמנע פגיעה בחופש הפרט.
בכל מקרה, הטכנולוגיה של האבק החכם הולכת ומתפשטת במהירות. מזעור הגרגרים ומציאת מקורות כוח חדשים שיאפשרו להם לפעול לתקופות ממושכות עשויים להגשים כבר בשנים הקרובות את חלומו של הפרופסור האמריקאי להפוך את האבק הנבון למכשיר יעיל לטיפול בתחלואי הפלנטה. פיזורם של כמה מיליארדי גרגרים חכמים שירחפו באטמוספרה שלנו עשוי, לדבריו, לסייע באיסוף מידע על כמה מהקטסטרופות המודרניות המאיימות עלינו, ביניהן התחממות כדור הארץ והחור הנפער בשכבת האוזון. פיסטר סבור כי את כל המידע העצום שייאגר על ידי ענן הגרגרים אפשר יהיה להזין ברשת האינטרנט ולהפוך לנחלת הכלל.
"לא, אין כמעט כל סיכוי שמישהו ישאף את הגרגר הזה", הוא אומר בראיון שנתן לאחרונה. "הכמות שתפוזר באוויר תביא להימצאותו של גרגר אחד בלבד בממוצע בכל קילומטר מעוקב". ואם זה יקרה, הוא מוסיף, "תוכל פשוט לירוק אותו החוצה. כאילו בלעת יתוש".
|
