Nilalaman
Pinagmulan: Red150770 / Dreamstime.com
Takeaway:
Ang kasalukuyang paggawa ng mga silikon na chips ay umaabot sa halos 20 bilyon bawat taon. Iyon ay maaaring hindi sapat para sa lumalawak na internet. Ang sagot ay maaaring nakasalalay sa ed electronics.
Dahil ang bukang-liwayway ng digital computing, ang mga innovator ay naghahanap ng higit na lakas at kahusayan sa computing. Ang ENIAC ay gumamit ng halos 18,000 mga tubo ng vacuum at maaaring magsagawa ng mga kalkulasyon sa mga segundo na sana’y ilang linggo ng pagsisikap ng tao. Ang mga transistor ay nabawasan ang laki at gastos ng mga elektronikong aparato. At ang integrated circuit ay umusad mula sa naglalaman lamang ng isang maliit na bilang ng mga transistor at lohika na pintuan hanggang sa bilyun-bilyon sa isang chip. Ngunit ang susunod na mahusay na paglukso sa teknolohiya ng computing ay maaaring higit pa tungkol sa ubiquity kaysa sa kapangyarihan.
Ang solusyon? Mga sensor, sensor sa lahat ng dako! Si Propesor Donald Lupo ng Tampere University of Technology (TUT) sa Finland ay nagtatrabaho sa mga ideya na mapadali ang pag-unlad ng Internet of Things (IoT). Ang kasalukuyang paggawa ng mga silikon na chips ay umaabot sa halos 20 bilyon bawat taon. Ngunit sa pag-asam ng kahilingan para sa mga trilyon ng sensor, si Prof Lupo at ang kanyang mga kasamahan ay nagtatrabaho sa isang mas malawak na konsepto. Ang kanilang mga proyekto ay nakatuon sa Internet ng Lahat (IoE). (Para sa higit pa sa IoT, tingnan ang Ano ang Nangungunang Mga Puwersa sa Pagmamaneho para sa Internet ng mga Bagay (IoT)?)
Naging nabighani ako sa trabaho ni Prof Lupos matapos basahin ang isang artikulo sa IEEE kung saan siya kapanayamin. Upang matugunan ang pagtaas ng mga kinakailangan para sa pagkakakonekta sa demand, si Prof Lupo at ang kanyang mga koponan ay nagtatrabaho upang gumawa ng murang halaga, napapanatiling mapapanatili ang mga elektronikong ubod na elektroniko. Ang TUT, na matatagpuan sa ikatlong pinakamalaking lungsod sa Finlands, Tampere, ay na-rate 11ika sa mundo sa mga tuntunin ng pakikipagtulungan sa industriya. Lupo ay kasangkot sa dalawang proyekto doon sa TUTs Laboratory of Future Electronics. Sinamantala ko ang pagkakaibigan ko sa multi-talented na propesor upang tanungin siya tungkol sa kanila.
Lupo: "Ang isa ay tinatawag na ed, enerhiya na Autonomous UniversaL (PAUL) platform para sa multifunctional wireless sensor at aparato, na isang 5-taong proyekto na pinondohan ng Tekes na naglalayong pagbuo ng teknolohiya upang paganahin ang Internet ng Lahat. Ang iba pang isa ay isang malaking pondo na pinondohan ng Tekes na "Strategic Opening" na tinatawag na The Naked Approach, na naayos ng VTT at kasama ang University of Oulu, Aalto University, Demos Helsinki at University of Lapland na nakikilahok bilang karagdagan sa TUT. Ang proyektong ito ay mukhang mas buong mundo sa paningin ng paglipat mula sa isang lipunang nakatuon sa gadget patungo sa isang buhay na walang gadget na hyperconnected na buhay, kung saan ang mga serbisyo ay lilitaw kung kinakailangan at mawala kapag hindi na kinakailangan. "
Paul Berger ng Ohio University ay nagsagawa ng isang propesyon sa FiDiPro sa TUT. Ang mga propesor na si Lupo at Berger pati na rin ang kanilang koponan ay nagmula sa iba't ibang mga background at larangan upang makabuo ng isang multi-disiplina, pang-internasyonal na diskarte sa makabagong ideya. Ang proyekto ng PAUL ay may apat na layunin:
- Pinahusay na pag-aani ng enerhiya
- Mataas na bilis ng elektronikong aparato
- Ang teknolohiya ng pagsasama ng Hybrid
- Buong pagsasama ng roll-to-roll atomic layer deposition (ALD)
Ito ay tungkol sa ed electronics. Gumagamit ang Internet ng Lahat ng mga sensor sa kahit saan at saan man. Tinanong ko si Prof Lupo tungkol sa mga pangunahing balakid sa pagsasama ng ALD at ang mass production ng high-speed electronic na aparato. (Upang malaman ang higit pa tungkol sa mga IoT na aparato, tingnan ang Mga Magagamit na Mga aparato ba ay Banta sa Corporate Networks?)
Lupo: "Ang balakid sa loob ng mahabang panahon ay ang katunayan na ito ay isang napakabagal na proseso ng serye kung saan kailangan mong ibagsak ang mga materyales na mahalagang isang layer ng atom sa isang oras at palayasin ang reaksyon ng silid sa bawat oras. Kamakailan lamang na nangungunang mga tagagawa ng kagamitan sa ALD (hal. Picosun at Beneq, parehong mga kumpanya sa Finnish, ngunit sa palagay ko ang iba ay aktibo din) ay nagpaunlad ng patuloy na ALD machine at kahit na mga roll-to-roll machine na maaaring magdeposito sa nababaluktot na mga substrate. Mayroon pa ring gawain na dapat gawin sa lugar na ito at aktibo kaming hinahabol ang kumbinasyon ng ALD at ing, ngunit para sa mga manipis na pelikula (hindi hihigit sa ilang mga sampu-sampung nanometer) sa palagay ko maaari itong maging isang mahusay na solusyon sa pagmamanupaktura. "
Lupo ay narinig ang mga alingawngaw na ang ALD ay ginamit na sa paggawa ng silikon na chip mula pa noong 2007. Ngunit ang PAULs ed electronics ay ibang bagay. Ang aking susunod na tanong: Ipinapanukala ba niya ang pagtatapos ng silikon?
Walang Mga bug, Walang Stress - Ang Iyong Hakbang sa Hakbang Patnubay sa Paglikha ng Software na Pagbabago ng Buhay nang Walang Pagsira sa Iyong Buhay
Hindi mo mapagbuti ang iyong mga kasanayan sa pagprograma kapag walang nagmamalasakit sa kalidad ng software.
Lupo: "Talagang hindi! O hindi bababa sa hindi kapalit nito sa pamamagitan ng ing. Ang density ng mga aparato na nakukuha mo sa mga CMOS chips sa mga computer ay kamangha-mangha at ganoon din ang bilis. ang ing ay palaging magkaroon ng mas malaking istruktura at samakatuwid mas kaunting mga chips. Kaya ang malaking pag-crunching ng data (computer, server) ay marahil ay magiging CMOS sa loob ng mahabang panahon, at ang kapalit ay maaaring isang bagay na ganap na naiiba batay sa mga phenom na dami. magbubukas ang mga electronics ng mga lugar para sa mga electronics at ubiquitous intelligence kung saan ang silikon ay masyadong malakas at labis na labis.
Ang pangalawang proyekto sa portfolio ng Prof. Lupos ay gumagana nang magkasama sa ed electronics. "Ang Naked Diskarte" ay gumagamit ng mga sensor kahit saan at saan man pumupunta ang gumagamit. Isipin ang isang digital na mundo nang walang mga gadget. Kung sa bahay, sa trabaho, sa mall, sa isang restawran o kahit na naglalakad sa kalye, ang mga serbisyo ay maging materyal kapag kinakailangan, pagkatapos ay mawala kapag ang gumagamit ay tapos na sa kanila. Ang video sa YouTube na ito ay naglalarawan ng konsepto. Ang Naked Approach website ay nagpapaliwanag nang higit pa. "Ang mga isyu tulad ng roaming, pagkilala, privacy at mga interface ay tiningnan pati na rin ang tinatawag na stick-it-on-device," sabi ni Prof. Lupo.
Nakakaisip ng ilang kawalang-galang sa aking mga katanungan, mabait na ibinigay ni Propesor Lupo ng isa pang buod ng teknolohiya:
Lupo: "Ang solusyon sa pagpapagana ng mga matalinong aparato sa lahat ng dako ay may kasamang:
- Awtonomiya ng enerhiya na may mga hindi nakakalason na materyales. Ito ang bahagi ng pag-aani at imbakan. Maaari rin itong mailapat sa mga aparato na kasama ang mga silikon na chips, at sa katunayan inaasahan nating darating ito sa merkado nang mas maaga kaysa sa ganap na ed circuitry, marahil sa ilang taon.
- ed, nababaluktot, mababang circuit circuit: ito ang bahagi tungkol sa paggawa ng ed electronics ay may mahusay na pagganap (bilis, mababang enerhiya, atbp.) na gagamitin sa mga aparatong ito. Sa palagay namin ang isang kumbinasyon ng ALD at ing ay magiging isang paraan pasulong, ngunit ito ay isang mas mahabang term na pagsisikap, kung saan inaasahan ko ang patunay ng prinsipyo sa lab sa darating na taon ngunit ilang taon pa bago ang mga bagay na maaaring ma-komersyal. "
Ito ay ang hitsura ng isang teknolohiya ng tagumpay. Mayroon ba siyang anumang mga haka-haka na ang PAUL o Ang Naked Approach ay maaaring kumatawan ng isang hakbang sa ebolusyon sa sukat ng transistor o integrated circuit?
Lupo: "Marahil hindi sa aming mga grupo lamang, ngunit kung isasaalang-alang mo ang gawain na ginagawa sa mundo ngayon, sa palagay ko na ang gawaing ginagawa namin at ng iba ay ginagawa sa awtonomiya ng enerhiya at sa circuitry-free circuitry (macroelectronics?) Ay maaaring magkaroon ng magkaparehong epekto sa aming buhay na ang naunang pag-unlad ng microelectronics ay nagkaroon sa aming buhay, sa pamamagitan ng paggawa ng ideya ng Internet ng Lahat o mga trilyong sensor na posible at napapanatiling pang-ekonomiya. "
Ang aking unang diskarte ay upang suriin si Propesor Lupo para sa isang paghahambing sa umiiral na mga teknolohiya. Ano ang hinaharap ng ed electronics, at ano ang magiging lugar nito sa merkado sa anino ng malakas na teknolohiya ng silikon na silikon?
Lupo: "Ang mga elektronikong edisyon ay marahil ay hindi kailanman makakaya sa CMOS o isang magkakapalit na kahalili para sa mataas na density, high-speed microprocessors at kumplikadong chips. Ngunit naniniwala kami na ang mga nakararami na sensor na ito ay hindi kakailanganin ang antas ng kakayahan ng pagproseso, at na sa antas na ito (sapat na gawin ang pagsukat ng ilang mga simpleng mga parameter, gawin ang ilang pagproseso ng data at makipag-usap sa isang wireless node) na maaaring paganahin ang mga bilang ng mga aparato na hindi talaga magagawa sa silikon. Sa tingin din namin na ang ALD ay magiging pangunahing bahagi ng equation na ito. "
Kaya lahat tayo ay maaaring inaasahan ang isang pang-araw-araw na karanasan ng Internet ng Lahat na nagsasamantala sa mga ed electronics at ubiquitous sensor. Nais ng lahat ng higit na pagkakakonekta. Ngunit si Prof Lupo ay nagsalita nang may pagkasabik tungkol sa mga potensyal na paggamit para sa medikal na teknolohiya, tulad ng mga wireless EKG sensor, malalayong telemetry ng mahahalagang palatandaan o isang host ng iba pang mga aplikasyon ng diagnostic. Ang isang gadget na hindi gaanong hinaharap na may malawak na pamamahagi ng koneksyon ay walang alinlangan na makikilala ang pagpapaunlad ng internet, at ang ebolusyon patungo sa Internet ng Lahat. Ang murang, friendly-friendly na ed smart circuit ay maaaring gumawa ng lahat ng pagkakaiba.