Pengenalan Nano ke Internet dari Nano-Things. Bagian 2

Sumber


"Teori tidak membuktikan apa-apa, tetapi memungkinkan Anda untuk membeli waktu dan bersantai, jika Anda benar-benar bingung, mencoba menemukan apa yang tidak mungkin ditemukan"
Mark Twain


Di depan mata kita, IoNT sudah muncul dari tahap pengembangan konseptual dan menjadi subjek penelitian di banyak laboratorium di seluruh dunia. Studi-studi ini maju jauh dari penciptaan nanogrid yang mengatur sendiri dan nanoelements mereka ke aplikasi nyata di berbagai bidang kehidupan peradaban kita. Secara alami, semua ini menimbulkan banyak masalah non-teknis, yang utamanya adalah, seperti biasa - ke mana kita akan pergi?


Arsitektur Jaringan IoNT


Terlepas dari aplikasinya, jaringan untuk IoNT akan terdiri dari serangkaian komponen berikut.


  1. Nano-node adalah nano nano terkecil dan paling sederhana yang melakukan tugas-tugas seperti komputasi dan transmisi data jarak pendek. Mereka memiliki memori yang kecil. Node-nano dapat dipertimbangkan, misalnya, sensor biologis yang dipasang di tubuh manusia.
  2. Nano-routers, yang memiliki kekuatan komputasi lebih banyak dibandingkan dengan nano-node dan bertindak sebagai agregator informasi yang berasal dari nano-node. Router nano juga memainkan peran penting dalam mengelola node nano dengan mengirimkan perintah kontrol pertukaran.
  3. Perangkat antarmuka nano-mikro melakukan tugas mengumpulkan informasi dari router nano dan mengirimkannya ke tingkat mikro dan ke arah yang berlawanan. Mereka bertindak sebagai perangkat hibrida untuk komunikasi pada skala nano menggunakan teknologi komunikasi nano, serta jaringan komunikasi tradisional menggunakan protokol jaringan klasik.
  4. Gateway yang memungkinkan Anda untuk mengontrol jaringan Anda dari jarak jauh melalui Internet. Misalnya, dengan bantuan gateway, semua data dari sensor tubuh manusia dapat diakses oleh dokter di seluruh planet ini di semua tempat di mana ada Internet.

Aplikasi IoNT


Adapun aplikasi IoNT yang mungkin, para ilmuwan telah belajar bagaimana mengompres sensor milimeter atau ukuran mikron ke nanometer: cukup kecil untuk berkeliaran di sekitar tubuh orang yang hidup (hampir persis seperti dalam film Spielberg "Interior Space") dan langsung dicampur menjadi bahan bangunan untuk mengendalikan kekuatan struktur. Ini adalah langkah pertama yang penting menuju IoNT, yang dapat membawa obat-obatan, efisiensi energi, dan banyak industri lainnya ke tingkat yang sama sekali baru.


Secara harfiah terletak di permukaan. Pertama-tama, ini adalah aplikasi biomedis, termasuk implan bio-hibrida, pemantauan glukosa, pemantauan jantung, pemantauan patologi otak, epilepsi atau depresi, obat-obatan dengan membran nano untuk pengiriman ke tumor dan penghancuran yang ditargetkan.


Sumber


Pemantauan lingkungan yang lebih efektif terhadap suhu, kelembaban, dan polusi udara secara real time menggunakan sensor nano di stasiun kereta api, halte bus, bandara, hotel, restoran, dan tempat-tempat umum lainnya, dan bahkan dalam transportasi itu sendiri.


Penggunaan IoNT dalam pertanian akan mengarah pada pengembangan aplikasi pertanian dengan pemantauan selain lingkungan pertumbuhan tanaman, pertumbuhan gulma, kondisi lapangan, pemupukan tanah, penyebaran hama, penggunaan pestisida dan insektisida, serta kesehatan hewan.


Bukan rahasia lagi bahwa sektor pertahanan juga merupakan salah satu prioritas dalam IoNT. Antara lain, IoNT akan digunakan untuk perlindungan radiasi, biologi dan kimia. Saat ini, organisasi negara dan antar pemerintah sedang menciptakan sistem informasi manajemen darurat. Secara khusus, di Uni Eropa, proyek Osiris dan Sany telah mengembangkan standar dan alat untuk mendukung interoperabilitas jaringan sensor dan layanan sentuh berbasis web, yang memfasilitasi penggunaannya dalam sistem peringatan dan respons darurat. Melengkapi program-program ini dengan pencapaian IoNT adalah masalah waktu.


Secara umum, penciptaan dan implementasi konsep IoT / IoNT akan memberi masyarakat layanan jaringan komunikasi baru yang sebelumnya tidak dapat diakses untuk memantau dan mengelola objek apa pun hingga biomassa apa pun, termasuk manusia, baik dalam makrokosmos, microworld, dan nanoworld. Implementasi konsep ini membutuhkan penciptaan jaringan yang mengatur diri sendiri, yang, tidak seperti jaringan infrastruktur yang ada, memiliki satu triliun basis pelanggan dan lebih mirip dengan dunia yang hidup daripada hanya jaringan komunikasi. Ini berkontribusi pada implementasi algoritma biosimilar dalam infrastruktur jaringan, mis. algoritma yang didasarkan pada perilaku koloni di dunia yang hidup, berdasarkan pada prinsip swarm intelligence (SI), yang telah terbukti sangat berguna untuk memecahkan masalah routing dalam jaringan yang mengatur diri sendiri. Jadi, umat manusia akan sekali lagi mencoba menggunakan teknologi untuk mendekat untuk mengulangi apa yang telah lama dibuat oleh alam. Swarm intelligence adalah bagian dari bidang Artificial Intelligence (AI) dan terdiri dari beberapa kelompok algoritma, termasuk, misalnya, Ant Colony Optimization (ACO), algoritma optimasi lebah (Artificial Bee Colony Algorithms) dan algoritma firefly (Algoritma Firefly).


Baru-baru ini, jenis pola baru telah muncul yang didasarkan pada apa yang disebut "penerbangan Lévy", yaitu, algoritma serangan hiu, algoritma elang laut yang berkeliaran, lebah dan rusa jantan selama masa rut, algoritme untuk menemukan nutrisi oleh bakteri seperti Escherichia coli ( dia adalah E. coli). Mereka sudah digunakan atau akan digunakan untuk mengatur jaringan sendiri aplikasi IoT dan IoNT dalam waktu dekat.


Sumber


Aplikasi industri IoNT secara teoritis tidak memiliki batasan, tetapi untuk permulaan aplikasi IoNT akan digunakan untuk mengontrol kualitas produk dan air, serta untuk membuat bahan dan kain yang dimodifikasi. Sebenarnya, ini adalah bagian penting dari perusahaan digital di masa depan.


Sektor keuangan, yang antusias dengan teknologi blockchain, akan dapat dengan jelas membedakan uang kertas asli dan palsu, dan semua uang nyata akan membawa informasi tentang tempat dan waktu pembuatannya, dan informasi yang mengonfirmasi ini akan disimpan di semua bank di dunia.


Sektor lingkungan bermaksud menggunakan IoNT untuk mengendalikan dan mengintensifkan degradasi biologis, mengelola produksi ternak dan tanaman, dan juga untuk mengendalikan polusi udara. Jutaan partikel debu nano tidak hanya dapat menentukan tingkat polusi, tetapi juga melokalisasi sumbernya. Seiring waktu, mereka (atau lebih tepatnya, pengembang mereka) akan belajar bagaimana menghadapi kotoran terbang, dan kemudian, mungkin, mereka akan mengambil virus.


Semua jenis teknologi "cloud", kelebihan dan masalahnya dalam hal mengunduh jaringan komunikasi, menjaga data pribadi dan keamanan siber, dapat mengalami perubahan serius karena munculnya basis data nano (basis data) atau bahkan pusat data nano, yang setiap individu selalu dapat memiliki dirinya sendiri seperti dia selalu memakai kepalanya di pundaknya.


Penciptaan organ cerdas adalah pergeseran paradigma yang pasti dalam perawatan kesehatan. Misalnya, organ miniatur dengan kemampuan menganalisis tubuh manusia dapat merevolusi penelitian medis dan membuat obat baru. Sensor miniatur akan menjelajahi tubuh kita dalam format yang sama sekali baru. Atau pengembangan rekayasa jaringan dapat sepenuhnya mengubah pendekatan untuk diagnosis dan perawatan kulit, pembuluh darah, tulang dan berbagai organ seseorang, belum lagi prosthetics. Menggunakan nanomaterial dan nanosensor, dimungkinkan untuk merangsang pertumbuhan sel, mengontrol pencetakan 3D organ baru, dan mereka juga bisa masuk ke jaringan nanomachine langsung dalam proses pencetakan 3D. Nanomenin dan nanosensor dapat berada di organ dan menyediakan fungsi yang belum pernah terjadi sebelumnya. Misalnya, mata sungguhan dapat diintegrasikan dengan lensa, yang fungsinya dapat lebih luas daripada dengan kacamata GoogleGlass. Di suatu tempat Anda dapat memperluas aliran darah dalam waktu, di suatu tempat untuk mengembalikan gangguan pada koneksi saraf.


Secara umum, dengan bantuan IoNT adalah mungkin untuk membuat sistem kontrol paralel dalam tubuh manusia, dan jika sistem asalnya (mis., Bawaan) tidak dapat menjalankan fungsinya dengan baik, pekerjaannya dapat disesuaikan. Dan Anda juga dapat mendiagnosis tubuh dengan cara yang sama seperti diagnosa komputer pada mobil modern yang dilakukan saat ini. Dan untuk ini, Anda tidak perlu mengundang dokter - cukup dengan "nirkabel" menghubungkan komputer ke diri Anda dan menggunakan program yang sesuai. Mungkin saja antarmuka untuk koneksi seperti Wi-Fi akan dibangun di semua komputer dan telepon pintar di masa depan.


Lebih lanjut mengembangkan ide-ide ini, beberapa futurologis telah datang ke ide untuk menciptakan apa yang disebut planetary neuronet dengan menggabungkan "otak" manusia menggunakan sekelompok IoT / IoNT pada skala global. Idenya sendiri cukup sederhana - karena kemampuan Internet saat ini sangat terbatas dan tidak memungkinkan transfer langsung pengalaman hidup dan emosi (emosi) dari otak ke otak, Anda harus meningkatkan kualitas komunikasi ke tingkat yang sama sekali baru, yang secara dramatis akan meningkatkan efektivitas kerja tim dan membuka peluang baru di bidang studi. Sejauh ini, elektroda digunakan untuk mengambil sinyal dari otak, tetapi suatu hari fragmen IoNT yang memiliki output ke IoT akan mengambil peran sebagai orang yang "built-in". Protokol komunikasi yang didasarkan pada model digital proses mental akan dikembangkan dan pendekatan untuk mengatur "kesadaran kolektif" yang mampu "bertukar pikiran" dan memecahkan masalah yang memerlukan upaya terkoordinasi dari banyak orang akan ditemukan. Di dunia modern, banyak masalah muncul karena fakta bahwa orang tidak dapat setuju satu sama lain tentang pembagian sumber daya tertentu. Dengan mengorganisir semacam "pikiran kolektif", neuronet tampaknya membantu menyelesaikan masalah ini. Sebenarnya, neuronet tampaknya menjadi "penyempurna kemanusiaan" sebagai salah satu fragmen jaringan dari Internet hal. Hanya "simpul" -nya bukan smartphone, tablet dan laptop, tetapi otak manusia yang dilengkapi dengan elektronik inklusif atau non-inklusif. Dan mungkin bahkan bukan elektronik sama sekali.


Sumber


Namun, tampaknya kami terbawa dan menyelidiki dengan mendalam ke masa depan. Katakan saja tentang dia.


Masa depan IoNT


Singkirkan ramalan ukuran pasar dan jumlah perangkat yang terhubung. Masih terlalu dini untuk membicarakan yang pertama: biarkan setidaknya "kakak laki-laki" --IoT - menunjukkan manfaat ekonominya terlebih dahulu. Tidak ada gunanya berbicara tentang yang terakhir, karena bahkan jutaan nanodevices dapat ditemukan di ruang yang agak terbatas, dan ini tidak akan membuktikan apa-apa.


Sedangkan untuk masa depan, tidak diragukan lagi, kesuksesan luar biasa menunggu pengembangan IoNT. Adapun pengguna dalam pribadi manusia, maka baginya tidak hanya akan ada kenyamanan tertentu, tetapi juga risiko yang belum pernah terjadi sebelumnya. Ambil setidaknya transisi dari nanosensor pintar ke IoNT. Sebagai contoh, sulit untuk mengintegrasikan semua komponen yang diperlukan ke dalam nanodevice otonom yang akan mendaftarkan setiap perubahan dan mengirimkan sinyal ke Internet. Juga sulit untuk menyelesaikan semua masalah khusus dan keamanan. Setiap nanodevices yang termasuk dalam tubuh, sengaja atau karena kelalaian, dapat menjadi racun atau menyebabkan respons imun.


Sayangnya, ini tidak selalu berarti masalah teknologi. Tentu saja, teknologi seperti itu dapat digunakan untuk pengawasan ilegal, tetapi ini hanya salah satu dari banyak risiko. Dan ada kecurigaan bahwa perlu untuk membangun risiko sebelum menulis tentang keberhasilan IoNT di masa depan. Agar tidak masuk ke diskusi filosofis yang panjang, kami menyajikan perbedaan antara kata-kata IoT dan IoNT dari karya dua sastra klasik domestik.


Siapa yang ingat, di "Moidodyr" oleh Korney Chukovsky "... dan bantal, seperti katak, melaju menjauh dariku." Demikian pula, di IoT, Anda dapat menghapus hal-hal tertentu dari kiriman Anda. Namun, masih ada harapan bahwa benda-benda vital, serta militer dan terutama yang berbahaya tidak akan terhubung ke Internet, jika hanya karena serangan selalu di depan pertahanan, dan cybersecurity selalu bekerja dengan apa yang telah terjadi, sementara peretas datang dengan bahaya cyber baru.


Tetapi Ivan Efremov dalam "Bull Hour" memiliki seorang pria dari masa depan Fai Rodis yang jauh dan sangat sempurna, yang tidak memiliki apa-apa selain baju besi tipis dari pakaian ketat, menjawab pertanyaan mengejek penguasa tertinggi planet Tormans Choio Chagas - semacam "pemeran dari seorang pria modern" - tentang apakah dia bisa membunuhnya. "Aku bisa," kata Fay Rodis dengan jujur. "Aku bisa memerintahkanmu untuk mati, dan hatimu akan berhenti, tetapi mengapa?" Kawan "modern" itu langsung menghilang dengan ketakutan yang tersembunyi, dan orang masa depan itu dengan tulus bertanya-tanya apa yang sebenarnya terjadi - mereka tidak membunuh kita.


Bukan rahasia lagi bahwa jika, dengan bantuan IoNT, akan mungkin, misalnya, untuk membunuh dengan mudah, mereka akan diminta untuk membunuh. Ngomong-ngomong, pembunuhan pertama melalui Internet, terjadi pada pertengahan tahun 90-an oleh penutupan jauh sistem pendukung kehidupan di unit perawatan intensif. Dan mereka akan membunuh, seperti biasa, demi uang, untuk harta, untuk kekuasaan, karena iri hati dan seperti itu. Seseorang harus menghentikan jantung, seseorang telah mengubah gula dalam darah, seseorang telah merusak sesuatu di dalam atau tersumbat ... Dan di suatu tempat, dengan bantuan nanodusts, adalah mungkin untuk membersihkan seluruh benua.


Sumber


IOT, misalnya, akan menjadi tujuan berikutnya dan logis dari penjahat cyber. Nah, bagaimana mungkin miliaran "benda" terinfeksi sesuatu? Untuk keperluan intelijen, ekonomi, kriminal dan lainnya, serta hanya karena ketertarikan. Menurut para pakar keamanan siber, jumlah ancaman di pihak mereka hanya meningkat selama bertahun-tahun.


Tetapi bagaimana, misalnya, setelah mengambil solusi dari masalah planet dengan bantuan kesadaran kolektif, bagaimana jika Anda tiba-tiba merasakan seorang idiot, seorang maniak atau hanya keserakahan dalam diri Anda? Ada jutaan dari mereka, dan bagaimana cara menyingkirkannya? Akankah kita menempatkan orang-orang idiot dan tidak terhormat di reservasi intelektual dengan membatasi akses? Atau lebih tepatnya, hanya mengubahnya menjadi mereka sendiri? Misalnya, orang Cina sudah berencana untuk memisahkan penduduk berdasarkan tingkat kesetiaan kepada negara, menerima standar etika, sejarah kredit, perilaku di tempat-tempat umum, dll, dll, sehingga semua manfaat hanya dapat diakses oleh anggota masyarakat yang layak. Dan bagaimana dengan yang tidak layak? Seperti diketahui dari fisika, noise broadband “menyumbat” sinyal bermanfaat narrowband, dan sudah waktunya bagi sosiolog untuk mempelajari fisika ini.


Ada banyak aspek terkait nanoteknologi yang membuat Anda berpikir. Sebagai contoh, ada kemungkinan bahwa dalam waktu dekat, atlet akan menggunakan berbagai chip implan dengan berbagai sensor, dan bahkan stimulan otot (bukan doping), yang, tentu saja, itu sendiri merupakan pelanggaran etika olahraga. Tetapi apakah semua orang berhenti larangan doping hari ini? Ini hanya akan menjadi langkah selanjutnya dalam perjuangan untuk menjadi lebih cepat lebih tinggi dan lebih kuat. Dan mudah untuk membayangkan seberapa rentan mereka menjadi peretas yang disewa oleh pesaing. Secara khusus, akan memungkinkan untuk membuat objek tertinggal dengan gerakan anggota badan atau sedikit meleset dari saat yang tepat.


Mengingat bahwa, bahkan tanpa masuk ke kedalaman IoNT, pelanggaran privasi dapat dilakukan dengan menggunakan informasi palsu di suatu tempat di ruang pribadi jejaring sosial dan menggunakan konten palsu yang didedikasikan untuk objek serangan, ketika yang terakhir dapat muncul dalam plot yang dihasilkan tidak menyenangkan. Rahasia medis dan rahasia warga lainnya dapat tersedia untuk umum tidak hanya dengan kunci informasi semata, tetapi langsung secara fisik dengan semua risiko yang menyertainya. Pada gilirannya, secara langsung atau tidak langsung, IoNT membawa, di atas segalanya, ancaman yang sudah langsung ke tubuh manusia. Secara umum, fantasi di sini bisa sangat beragam, tetapi semuanya akan mengandung potensi ancaman, yang penyebabnya ada dalam satu lingkungan informasi, yang belum dipelajari umat manusia untuk digunakan. Akibatnya, tidak ada yang bisa dipercaya di dunia digital - benar-benar semuanya bisa menjadi palsu, palsu, dicuri, mencuri atau mengancam jiwa. Dan fakta bahwa, tampaknya, harus mempercepat kemajuan masyarakat, bertemu dengan masyarakat dari penggunaan yang sedemikian canggih sehingga kadang-kadang dipaksa untuk secara serius membatasi kemampuan progresifnya. Setiap inovasi semacam itu membutuhkan dukungan yang cermat, agar tidak berubah, misalnya, dari sumber belajar menjadi obat informasi lainnya.


Jadi itu tidak cukup untuk membuat teknologi, seseorang harus dapat menggunakannya dengan benar. Ada perasaan kuat bahwa, di satu sisi, seseorang sama sekali tidak siap untuk menggunakan peluang baru, termasuk dengan jangkauan planet atau pribadi. Di sisi lain, seseorang tidak punya pilihan lain selain mengatasi sesuatu dalam dirinya untuk meningkatkan efisiensi penerapan teknologi baru. Ironisnya, teknologi baru sendiri tidak meninggalkan seseorang pilihan selain berubah. , , . , , iPhone, ? , …


IoNT


, , , . ? , IoT, IoNT , , , ? , , , , .. « ». , , , , , « , , ».



Penulis publikasi: Alexander Golyshko, Ph.D., analis sistem di Technoserv

Berdasarkan bahan: electronics.ru, vestnik-sviazy.ru, pcweek.ru, rucont.ru, news.bitcoin.com, sut.ru, NanoNewsNet.ru, startup.today, club.esetnod32.ru, internetofthings.ru

Source: https://habr.com/ru/post/id414695/


All Articles