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«Les théories ne prouvent rien, mais elles vous permettent de gagner du temps et de vous détendre, si vous êtes complètement confus, en essayant de trouver ce qui est impossible à trouver»
Mark Twain
Sous nos yeux, l'IoNT émerge déjà du stade conceptuel de développement et devient l'objet de recherches dans de nombreux laboratoires à travers le monde. Ces études vont d'un large front de la création de nanogrids autorégulateurs et de leurs nanoéléments à de réelles applications dans divers domaines de la vie de notre civilisation. Naturellement, tout cela soulève beaucoup de problèmes non techniques, dont le principal est, comme toujours - où allons-nous?
Architecture de réseau IoNT
Quelle que soit l'application, les réseaux pour IoNT seront constitués d'un ensemble des composants suivants.
- Les nano-nœuds sont les nanomachines les plus petites et les plus simples qui effectuent des tâches telles que le calcul et la transmission de données sur de courtes distances. Ils ont une petite mémoire. Les nano-nœuds peuvent être considérés, par exemple, des capteurs biologiques installés dans le corps humain.
- Les nano-routeurs, qui ont plus de puissance de calcul que les nano-nœuds et agissent comme des agrégateurs d'informations provenant des nano-nœuds. Les nano-routeurs jouent également un rôle crucial dans la gestion des nano-nœuds en transmettant les commandes de contrôle des échanges.
- Les dispositifs d'interface nano-micro ont pour tâche d'agréger les informations des nano-routeurs et de les transmettre au niveau micro et dans la direction opposée. Ils agissent comme des dispositifs hybrides pour la communication à l'échelle nanométrique à l'aide des technologies de nanocommunication, ainsi que des réseaux de communication traditionnels utilisant des protocoles de réseau classiques.
- Passerelles qui vous permettent de contrôler à distance votre réseau via Internet. Par exemple, à l'aide d'une passerelle, toutes les données des capteurs du corps humain sont accessibles aux médecins de la planète partout où il y a Internet.
Applications IoNT
En ce qui concerne les applications possibles de l'IoNT, les scientifiques ont déjà appris à compresser des capteurs de tailles millimétriques ou micrométriques en nanomètres: suffisamment petits pour se promener autour du corps d'une personne vivante (presque exactement comme dans le film de Spielberg "Interior Space") et se mélanger directement dans les matériaux de construction afin de contrôler la résistance de la structure. Il s'agit d'une première étape importante vers l'IoNT, qui peut porter la médecine, l'efficacité énergétique et de nombreuses autres industries à un tout nouveau niveau.
Beaucoup se trouve littéralement à la surface. Tout d'abord, ce sont des applications biomédicales, y compris les implants bio-hybrides, la surveillance du glucose, la surveillance cardiaque, la surveillance des pathologies cérébrales, l'épilepsie ou la dépression, les médicaments avec des nano-membranes pour la livraison à la tumeur et sa destruction ciblée.
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Surveillance environnementale plus efficace de la température, de l'humidité et de la pollution de l'air en temps réel à l'aide de nano-capteurs dans les gares, les arrêts de bus, les aéroports, les hôtels, les restaurants et autres lieux publics, et même dans les transports eux-mêmes.
L'utilisation de l'IoNT dans l'agriculture conduira au développement d'applications agricoles avec surveillance, en plus de l'environnement, de la croissance des cultures, de la croissance des mauvaises herbes, des conditions de terrain, de la fertilisation du sol, de la propagation des ravageurs, de l'utilisation de pesticides et d'insecticides, ainsi que de la santé animale.
Ce n'est un secret pour personne que le secteur de la défense est également l'une des priorités de l'IoNT. Entre autres choses, l'IoNT sera utilisé pour la radioprotection, la protection biologique et chimique. Actuellement, les organisations étatiques et intergouvernementales créent des systèmes d'information sur la gestion des urgences. En particulier, dans l'Union européenne, les projets Osiris et Sany ont développé des normes et des outils pour soutenir l'interopérabilité des réseaux de capteurs et des services tactiles basés sur le Web, ce qui facilite leur utilisation dans les systèmes d'alerte et d'intervention d'urgence. Compléter ces programmes avec les réalisations de l'IoNT est une question de temps.
En général, la création et la mise en œuvre du concept IoT / IoNT fourniront à la société de nouveaux services de réseau de communication auparavant inaccessibles pour surveiller et gérer tous les objets jusqu'à n'importe quelle biomasse, y compris les humains, à la fois dans le macrocosme, le micromonde et le nanomonde. La mise en œuvre de ce concept nécessite la création de réseaux auto-organisés qui, contrairement aux réseaux d'infrastructure existants, ont une base de milliards de clients et sont plus similaires au monde vivant que les seuls réseaux de communication. Cela contribue à la mise en œuvre d'algorithmes biosimilaires dans l'infrastructure de réseau, c'est-à-dire des algorithmes basés sur le comportement des colonies dans le monde vivant, basés sur les principes de l'intelligence en essaim (SI), qui se sont révélés très utiles pour résoudre les problèmes de routage dans les réseaux auto-organisés. Ainsi, l'humanité essaiera à nouveau d'utiliser la technologie pour se rapprocher de ce que la nature a créé depuis longtemps. L'intelligence en essaim est une section du domaine de l'intelligence artificielle (IA) et se compose de plusieurs groupes d'algorithmes, y compris, par exemple, Ant Colony Optimization (ACO), Bee Colony Algorithms et Firefly Algorithms (Algorithmes Firefly).
Récemment, de nouveaux types de modèles sont apparus, basés sur les soi-disant «vols de Lévy», à savoir l'algorithme des attaques de requins, les algorithmes d'albatros errants, de bourdons et de cerfs mâles pendant le rut, l'algorithme de recherche de nutriments par des bactéries telles que Escherichia coli ( elle est E. coli). Ils sont déjà utilisés ou seront utilisés dans un proche avenir pour des réseaux auto-organisés d'applications IoT et IoNT.
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Les applications industrielles IoNT n'ont théoriquement pas de limites, mais pour commencer, elles seront utilisées pour contrôler la qualité des produits et de l'eau, ainsi que pour créer des matériaux et des tissus modifiés. En fait, c'est une partie importante des futures entreprises numériques.
Le secteur financier, enthousiasmé par les technologies de la chaîne de blocs, sera en mesure de différencier sans ambiguïté les billets réels et les faux billets, et tous les vrais porteront des informations sur le lieu et l'heure de leur fabrication, et les informations confirmant cela seront stockées dans toutes les banques du monde.
Le secteur de l'environnement a l'intention d'utiliser l'IoNT dans le but de contrôler et d'intensifier la dégradation biologique, de gérer la production animale et végétale, ainsi que de contrôler la pollution atmosphérique. Des millions de nanoparticules de poussière peuvent non seulement déterminer le degré de pollution, mais aussi localiser sa source. Au fil du temps, ils (ou plutôt, leurs développeurs) apprendront comment faire face à la saleté volante, puis, peut-être, ils s'attaqueront aux virus.
Toutes sortes de technologies «cloud», leurs avantages et leurs problèmes en termes de téléchargement de réseaux de communication, de préservation des données personnelles et de cybersécurité, peuvent subir de graves changements du fait de l'émergence de nano-bases de données (bases de données) ou même de nano-centres de données, que chaque individu peut toujours avoir lui-même comme il porte toujours sa tête sur ses épaules.
La création d'organes intelligents est un changement de paradigme certain dans les soins de santé. Par exemple, des organes miniatures capables d'analyser le corps humain peuvent révolutionner la recherche médicale et créer de nouveaux médicaments. Des capteurs miniatures exploreront notre corps dans un tout nouveau format. Ou le développement de l'ingénierie tissulaire peut complètement changer l'approche du diagnostic et du traitement de la peau, des vaisseaux sanguins, des os et des divers organes d'une personne, sans parler des prothèses. En utilisant des nanomatériaux et des nanocapteurs, il est possible de stimuler la croissance cellulaire, de contrôler l'impression 3D de nouveaux organes, et ils peuvent également pénétrer dans les tissus d'une nanomachine directement dans le processus d'impression 3D. Les nanomachines et les nanocapteurs peuvent résider dans les organes et fournir des fonctions sans précédent. Par exemple, un véritable œil peut être intégré avec une lentille, dont la fonctionnalité peut être plus large qu'avec des lunettes GoogleGlass. Quelque part, vous pouvez augmenter le flux sanguin dans le temps, quelque part pour restaurer les perturbations des connexions neuronales.
En général, avec l'aide de l'IoNT, il est possible de créer un système de contrôle parallèle dans le corps humain, et si son système natif (c'est-à-dire inné) ne peut pas bien remplir ses fonctions, son travail peut être ajusté. Et vous pouvez également diagnostiquer le corps de la même manière que les diagnostics informatiques des voitures modernes sont effectués aujourd'hui. Et pour cela, vous n'aurez pas besoin d'inviter un médecin - il suffira de connecter "sans fil" un ordinateur à vous-même et d'utiliser les programmes appropriés. Il est possible qu'une interface pour une telle connexion comme le Wi-Fi soit intégrée à tous les ordinateurs et smartphones du futur.
Poursuivant le développement de ces idées, certains futurologues sont déjà venus à l'idée de créer le soi-disant neuronet planétaire en combinant des «cerveaux» humains à l'aide d'un tas d'IoT / IoNT à l'échelle mondiale. L'idée elle-même est assez simple - puisque les capacités de l'Internet actuel sont très limitées et ne permettent pas le transfert direct de l'expérience de la vie et des émotions (émotions) du cerveau au cerveau, vous devez élever la qualité des communications à un tout nouveau niveau, ce qui augmentera considérablement l'efficacité du travail d'équipe et ouvrira de nouvelles opportunités dans domaines d'étude. Jusqu'à présent, les électrodes sont utilisées pour capter les signaux du cerveau, mais un jour, le fragment IoNT qui a une sortie vers l'IoT jouera le rôle d'une personne «intégrée». Des protocoles de communication basés sur des modèles numériques de processus mentaux seront développés et des approches pour organiser une «conscience collective» capable de «brainstorming» et résoudre des problèmes nécessitant les efforts coordonnés de nombreuses personnes seront trouvées. Dans le monde moderne, de nombreux problèmes se posent du fait que les gens ne peuvent s'entendre sur le partage de certaines ressources. En organisant une sorte de «mental collectif», neuronet semble aider à résoudre ces problèmes. En fait, le neuronet semble être des «perfecteurs de l'humanité» comme l'un des fragments de réseau de l'Internet des objets. Seuls ses «nœuds» ne sont pas des smartphones, des tablettes et des ordinateurs portables, mais des cerveaux humains équipés d'une électronique inclusive ou non inclusive. Et peut-être même pas du tout d'électronique.
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Cependant, il semble que nous ayons été emportés et plongés profondément dans l'avenir. Disons quelques mots sur lui.
L'avenir de l'IoNT
Mettez de côté les prévisions de la taille du marché et du nombre d'appareils connectés. Il est trop tôt pour parler des premiers: laissez au moins le «frère aîné» - IdO - montrer d'abord ses avantages économiques. Il est inutile de parler de ce dernier, car même des millions de nanodispositifs peuvent être situés dans un espace assez limité, et cela ne prouvera rien.
Quant à l'avenir, sans aucun doute, un succès étonnant attend le développement de l'IoNT. Quant aux utilisateurs en personne de l'humanité, alors pour lui il y aura non seulement certaines commodités, mais aussi des risques sans précédent. Prenez au moins la transition des nanocapteurs intelligents à l'IoNT. Par exemple, il est difficile d'intégrer tous les composants nécessaires dans un nanodispositif autonome qui enregistrera tout changement et transmettra un signal à Internet. Il est également difficile de résoudre tous les problèmes particuliers et de sécurité. Tout nanodispositif inclus dans le corps, intentionnellement ou par négligence, peut être toxique ou provoquer une réponse immunitaire.
Malheureusement, ce n'est pas toujours une question de technologie. Bien sûr, une telle technologie peut être utilisée pour la surveillance illégale, mais ce n'est là qu'un des nombreux risques. Et on soupçonne qu'il est nécessaire de s'appuyer sur les risques avant d'écrire sur les futurs succès de l'IoNT. Afin de ne pas entrer dans de longues discussions philosophiques, nous présentons la différence entre les mots IoT et IoNT des œuvres de deux classiques de la littérature nationale.
Qui se souvient, dans "Moidodyr" de Korney Chukovsky "... et l'oreiller, comme une grenouille, s'est éloigné de moi." De même, dans l'IoT, vous pouvez supprimer certaines choses de votre soumission. Cependant, il y a encore de l'espoir que des objets vitaux, ainsi que militaires et particulièrement dangereux ne seront pas connectés à Internet, ne serait-ce que parce que l'attaque est toujours en avance sur la défense, et la cybersécurité fonctionne toujours avec ce qui s'est déjà produit, tandis que les pirates informatiques venir avec un nouveau cyber-risque.
Mais Ivan Efremov dans "Bull Hour" a un homme du futur lointain et largement parfait Fai Rodis, sur qui il n'y a rien d'autre qu'une mince armure d'un costume moulant, répond à la question moqueuse du souverain suprême de la planète Tormans Choio Chagas - une sorte de "cast d'un homme moderne" - pour savoir si elle peut le tuer. «Je le peux», dit Fay Rodis d'une manière ingénue. "Je peux juste t'ordonner de mourir, et ton cœur s'arrêtera, mais pourquoi?" Le camarade «moderne» fuit immédiatement avec une peur mal dissimulée, et l'homme du futur se demande sincèrement ce qui s'est réellement passé - ils ne nous tuent pas.
Ce n'est un secret pour personne que si, avec l'aide de l'IoNT, il sera possible, par exemple, de tuer facilement, ils seront certainement tués. Le premier meurtre via Internet, soit dit en passant, s'est produit au milieu des années 90 par l'arrêt à distance du système de survie de l'unité de soins intensifs. Et ils tueront, comme d'habitude, pour de l'argent, pour la propriété, pour le pouvoir, par envie et juste comme ça. Quelqu'un doit arrêter le cœur, quelqu'un a changé le sucre dans le sang, quelqu'un a cassé quelque chose à l'intérieur ou bouché ... Et quelque part, avec l'aide de nanopoussières, il est possible de nettoyer tout le continent.
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L'IoT, par exemple, sera le prochain objectif logique des cybercriminels. Eh bien, comment des milliards de «choses» peuvent-ils être infectés par quelque chose? À des fins de renseignement, économiques, criminelles et autres, ainsi que par simple intérêt. Selon les experts en cybersécurité, le nombre de menaces de leur côté ne fait qu'augmenter au fil des ans.
Mais comment, par exemple, après avoir pris la solution d'un problème planétaire à l'aide de la conscience collective, que se passe-t-il si vous vous sentez soudainement un idiot, un maniaque ou simplement une cupidité en vous? Il y en a des millions, et comment s'en débarrasser? Allons-nous mettre des idiots et des gens déshonorants dans des réserves intellectuelles en restreignant l'accès? Ou plutôt, devenez-vous nous-mêmes? Par exemple, les Chinois envisagent déjà de séparer la population en fonction du degré de loyauté envers l'État, des normes éthiques acceptées, des antécédents de crédit, du comportement dans les lieux publics, etc., etc., afin que tous les avantages ne soient accessibles qu'aux membres dignes de la société. Et qu'en est-il des indignes? Comme on le sait de la physique, le bruit à large bande «obstrue» un signal utile à bande étroite, et il est temps pour les sociologues d'étudier cette physique.
Il existe de nombreux autres aspects liés à la nanotechnologie qui vous font réfléchir. Par exemple, il est possible que dans un proche avenir, les athlètes utilisent une variété de puces d'implants avec différents capteurs, et même des stimulants musculaires (au lieu du dopage), ce qui, bien sûr, est en soi une violation de l'éthique sportive. Mais est-ce que tout le monde arrête les interdictions de dopage aujourd'hui? Ce sera simplement la prochaine étape dans la lutte pour devenir plus rapide et plus fort. Et il est facile d’imaginer à quel point ils peuvent devenir vulnérables face aux pirates embauchés par des concurrents. En particulier, il sera possible de retarder l'objet avec les mouvements des membres ou de le manquer légèrement au bon moment.
Étant donné que, même sans plonger dans les profondeurs de l'IoNT, l'invasion de la vie privée peut être effectuée à l'aide de fausses informations quelque part dans l'espace personnel d'un réseau social et à l'aide de faux contenus dédiés à l'objet de l'attaque, lorsque ces derniers peuvent apparaître dans n'importe quel complot désagréable généré. Les secrets médicaux et autres des citoyens peuvent devenir accessibles au public non pas dans une clé purement informative, mais directement dans le physique avec tous les risques qui en découlent. À son tour, directement ou indirectement, l'IoNT porte, avant tout, une menace déjà directement sur le corps humain. En général, les fantasmes peuvent être très divers ici, mais ils contiennent tous des menaces potentielles, dont les causes se trouvent dans un environnement d'information unique, que l'humanité n'a pas appris à utiliser. En conséquence, rien ne peut être fait confiance dans le monde numérique - absolument tout peut se révéler être faux, faux, volé, volé ou mettant la vie en danger. Et le fait que, semble-t-il, devrait accélérer le progrès de la société, rencontre de cette société une utilisation si sophistiquée qu'elle est parfois contrainte de restreindre sérieusement ses capacités progressistes. Chacune de ces innovations nécessite un soutien attentif afin de ne pas, par exemple, passer d'une ressource d'apprentissage à un autre médicament informationnel.
Il ne suffit donc pas de créer une technologie, il faut pouvoir l'utiliser correctement. Il y a un fort sentiment que, d'une part, une personne n'est tout simplement pas prête à utiliser de nouvelles opportunités, y compris avec une portée planétaire ou personnelle. D'un autre côté, une personne n'a pas d'autre choix que de surmonter quelque chose en soi afin d'augmenter l'efficacité de l'application des nouvelles technologies. Ironiquement, les nouvelles technologies ne laissent à elles seules le choix que de changer. , , . , , iPhone, ? , …
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Auteur de la publication: Alexander Golyshko, Ph.D., analyste de systèmes chez Technoserv
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