纳米事物互联网的纳米介绍。 第二部分

来源


“理论并不能证明任何事情,但是如果您完全困惑,它们可以让您腾出时间放松身心,尝试找到不可能找到的东西”
马克·吐温


在我们眼前,IoNT已经从发展的概念阶段兴起,并已成为世界各地许多实验室的研究主题。 这些研究从创建自我调节的纳米网格及其纳米元素到在我们文明生活的各个领域中的实际应用,都具有广阔的前景。 自然,所有这些都引发了许多非技术性的问题,主要是和往常一样-我们要去哪里?


IoNT网络架构


无论何种应用,用于IoNT的网络都将由以下组件组成。


  1. 纳米节点是最小,最简单的纳米机器,可以执行诸如短距离计算和传输数据之类的任务。 他们的记忆力很小。 纳米节点可以被认为是例如安装在人体中的生物传感器。
  2. 纳米路由器,与纳米节点相比,具有更高的计算能力,并且可以作为来自纳米节点的信息的聚合器。 纳米路由器还通过传输交换控制命令在管理纳米节点中扮演着至关重要的角色。
  3. 纳米微接口设备执行聚合来自纳米路由器的信息的任务,并将其沿相反的方向传输到微级。 它们充当使用纳米通信技术进行纳米级通信的混合设备,以及用作使用经典网络协议的传统通信网络的混合设备。
  4. 允许您通过Internet远程控制网络的网关。 例如,借助网关,遍布互联网的所有地方的医生都可以访问来自人体传感器的所有数据。

物联网应用


关于可能的IoNT应用,科学家们已经学会了如何将毫米或微米大小的传感器压缩到纳米:小到可以在一个活人的身体周围徘徊(几乎就像在斯皮尔伯格的电影《室内空间》中一样)并直接混合到建筑材料中为了控制结构的强度。 这是迈向IoNT的重要的第一步,它将药物,能源效率和许多其他行业提升到一个全新的水平。


从字面上看,很多东西都位于表面上。 首先,这些是生物医学应用,包括生物混合植入物,葡萄糖监测,心脏监测,脑病理学监测,癫痫或抑郁症,具有纳米膜的药物可递送至肿瘤及其靶向破坏。


来源


在火车站,公交车站,机场,旅馆,饭店和其他公共场所,甚至在运输本身中,使用纳米传感器实时更有效地监控温度,湿度和空气污染。


在农作物中使用IoNT会导致农业应用的发展,除了对作物生长的环境,杂草的生长,田间条件,土壤施肥,病虫传播,农药和杀虫剂的使用以及动物健康的监测之外。


国防部门也是IoNT的重点之一,这已不是什么秘密。 除其他外,IoNT将用于辐射,生物和化学保护。 当前,州和政府间组织正在创建应急管理信息系统。 特别是在欧盟,Osiris和Sany项目已经开发了标准和工具来支持传感器网络和基于Web的触摸服务的互操作性,这有助于它们在紧急警报和响应系统中的使用。 用IoNT成就补充这些程序是一个时间问题。


一般而言,物联网/物联网概念的创建和实施将为社会提供以前无法访问的新通信网络服务,用于监视和管理宏观,微观世界和纳米世界中任何物体,直至包括人类在内的任何生物质。 要实现此概念,需要创建自组织网络,与现有的基础结构网络不同,自组织网络拥有数万亿的客户群,并且不仅与通信网络相似,而且与生活世界更为相似。 这有助于在网络基础设施中实施生物仿制药算法,即 基于群体智能(SI)原理的基于生活环境中殖民地行为的算法,已被证明对于解决自组织网络中的路由问题非常有用。 因此,人类将再次尝试使用技术来更接近于重复大自然创造的东西。 群智能是人工智能(AI)领域的一部分,由几组算法组成,包括例如蚁群优化(ACO),蜂群优化算法(人工蜂群算法)和萤火虫算法(萤火虫算法)。


最近,出现了基于所谓的“Lévy飞行”的新型模式,即鲨鱼攻击算法,车辙期间流浪信天翁,大黄蜂和鹿雄的算法,通过细菌(例如大肠杆菌)寻找营养的算法(她是大肠杆菌)。 它们已经在使用中,或将在不久的将来用于自组织IoT和IoNT应用程序网络。


来源


离子化工业应用在理论上没有限制,但对于初学者而言,它们将用于控制产品和水的质量,以及制造改性的材料和织物。 实际上,这是未来数字企业的重要组成部分。


热衷于区块链技术的金融部门将能够明确区分真伪钞,所有真钞都会携带有关其制造地点和时间的信息,并且确认该信息的信息将存储在世界各地的所有银行中。


环保部门打算使用IoNT,以控制和加剧生物降解,管理牲畜和农作物以及控制空气污染。 数以百万计的纳米尘埃颗粒不仅可以确定污染程度,还可以确定其污染源。 随着时间的流逝,他们(或更确切地说,他们的开发人员)将学习如何处理飞扬的污垢,然后也许会感染病毒。


各种“云”技术及其在下载通信网络,保护个人数据和网络安全方面的优势和问题,都可能由于纳米数据库(数据库)乃至每个人始终拥有的纳米数据中心的出现而发生重大变化。就像他总是将头戴在肩膀上一样。


智能器官的产生是医疗保健领域的一个明确的范式转变。 例如,具有分析人体能力的微型器官可以彻底改变医学研究并创造新药。 微型传感器将以全新的形式探索我们的身体。 或者组织工程学的发展可以完全改变诊断,治疗皮肤,血管,骨骼和人体各个器官的方法,更不用说修复术了。 使用纳米材料和纳米传感器,可以刺激细胞生长,控制新器官的3D打印,并且它们还可以在3D打印过程中直接进入纳米机器的组织。 纳米机器和纳米传感器可以驻留在器官中并提供空前的功能。 例如,真实的眼睛可以与透镜集成在一起,其功能可以比GoogleGlass眼镜宽。 您可以在某个地方及时扩大血液流动,在某个地方可以恢复神经连接的紊乱。


通常,借助IoNT,可以在人体中创建并行控制系统,如果他的本机(即先天)系统不能很好地执行其功能,则可以调整其工作。 而且,您也可以像今天进行现代汽车的计算机诊断一样,对人体进行诊断。 为此,您无需邀请医生-足够“无线”连接计算机到您自己并使用适当的程序。 诸如Wi-Fi之类的这种连接的接口可能会内置到将来的所有计算机和智能手机中。


为了进一步发展这些想法,一些未来学家已经提出了创建所谓的 通过在全球范围内使用一堆IoT / IoNT组合人类的“大脑”来构建行星神经网络。 这个想法本身非常简单-由于当前Internet的功能非常有限,并且不允许将生活经验和情感(情感)从大脑直接传递到大脑,因此您应该将沟通质量提高到一个全新的水平,这将大大提高团队合作的效率并在研究领域。 到目前为止,电极已用于从大脑接收信号,但是总有一天,向物联网输出的IoNT片段将扮演“内置”人员的角色。 将开发基于心理过程数字模型的通信协议,并找到组织“集体意识”的能力,这种集体意识能够“集思广益”,解决需要许多人共同努力的问题。 在现代世界中,由于人们无法就某些资源的共享达成共识,因此出现了许多问题。 通过组织一种“集体思维”,神经网络似乎可以帮助解决这些问题。 实际上,神经网络似乎是“人类的完美主义者”,是物联网的网络片段之一。 只有其“节点”不是智能手机,平板电脑和笔记本电脑,而是配备了包容性或非包容性电子设备的人脑。 甚至根本没有电子产品。


来源


但是,似乎我们被带走了,并深入研究了未来。 让我们谈谈他。


IoNT的未来


抛开市场规模和已连接设备数量的预测。 现在谈论第一个还为时过早:至少让“哥哥”(IoT)首先展示他的经济利益。 谈论后者是没有用的,因为即使数百万个纳米设备也可以位于相当有限的空间中,这将无济于事。


对于未来,毫无疑问,IoNT的发展正在取得惊人的成功。 至于人类的使用者,那么对于他来说,不仅会带来某些便利,而且会带来前所未有的风险。 至少要从智能纳米传感器过渡到IoNT。 例如,很难将所有必要的组件集成到自主的纳米设备中,该设备将记录任何更改并将信号发送到Internet。 解决所有特殊和安全问题也很困难。 故意或疏忽地包含在体内的任何纳米装置都可能有毒或引起免疫反应。


不幸的是,这绝不是技术问题。 当然,此类技术可用于非法监视,但这只是众多风险之一。 有人怀疑有必要在撰写有关IoNT的未来成功之前建立风险。 为了不进行冗长的哲学讨论,我们从两个国内经典文学著作中介绍了IoT和IoNT词之间的区别。


谁记得,在科尼·丘科夫斯基(Korney Chukovsky)的《 Moidodyr》中,“……枕头像青蛙一样从我身边骑了出去。” 同样,在物联网中,您可以从提交中删除某些内容。 但是,仍然有希望,重要的,军事的和特别是危险的物体将不会连接到Internet,即使仅仅是因为攻击总是领先于防御,并且网络安全始终可以处理已经发生的事情,而黑客提出了新的网络危害。


但是在《斗牛时刻》中的伊凡·埃夫雷莫夫(Ivan Efremov)却有一位来自遥远且基本上是完美的未来的法伊·罗迪斯(Fai Rodis),他身上只有一件紧身西装的薄盔甲,他回答了托曼斯·乔加斯·加加斯(Tormans Choio Chagas)星球最高统治者的嘲讽问题-一种“从现代男人的铸像” -关于她是否可以杀死他。 “我可以,” Fay Rodis巧妙地说道。 “我只能命令你死,你的心会停止,但是为什么呢?” 这位“现代”同志立刻隐瞒了恐惧,躲开了,未来的人真诚地想知道实际发生了什么-他们没有杀死我们。


众所周知,如果在IoNT的帮助下可以轻松地将其杀死,则要求将其杀死。 顺便说一句,互联网上的第一起谋杀案发生在90年代中期,当时远程关闭了重症监护室的生命支持系统。 他们会像往常一样,为了嫉妒而为金钱,财产,权力而杀人。 有人必须停止心脏运动,有人改变了血液中的糖分,有人打破了内部的东西或堵塞了……在某处,借助纳米粉尘,可以清洁整个大陆。


来源


例如,物联网将成为网络犯罪分子的下一个合理目标。 那么,数以十亿计的“事物”如何被某种事物感染? 出于情报,经济,犯罪和其他目的,以及出于兴趣。 据网络安全专家称,这些年来威胁的数量仅在增加。


但是,举例来说,如何在集体意识的帮助下解决了一个行星问题,如果您突然感到白痴,疯子或只是对自己的贪婪怎么办? 有数以百万计的人,如何摆脱它们? 我们会通过限制访问来将白痴和不光彩的人放在智力保留上吗? 还是只是自己变成他们? 例如,中国人已经在计划根据对国家的忠诚程度,公认的道德标准,信用记录,在公共场所的行为等来隔离人口,以便所有惠益只有有价值的社会成员才能获得。 那不值得的人呢? 从物理学上可以知道,宽带噪声会“阻塞”窄带有用信号,现在是社会学家研究该物理学的时候了。


与纳米技术相关的许多其他方面让您思考。 例如,在不久的将来,运动员可能会使用带有各种传感器的各种植入芯片,甚至是肌肉刺激剂(而不是兴奋剂),这当然违反了运动道德。 但是,今天所有人都停止了禁药禁令吗? 这将仅仅是努力变得越来越快的下一步。 很难想象他们会变得容易受到竞争对手雇用的黑客的攻击。 特别地,有可能使物体随着肢体的运动而滞后或在正确的时刻略有遗漏。


鉴于此,即使不深入IoNT的深度,也可以使用社交网络个人空间中某处的虚假信息并使用专用于攻击对象的虚假内容来进行隐私的入侵,而后者可能出现在任何生成的令人不快的情节中。 市民的医疗和其他机密不仅仅可以通过纯粹的信息密钥公开获得,还可以直接在身体上公开,从而带来所有伴随的风险。 反过来,IoNT首先直接或间接地对人体已经构成威胁。 通常,这里的幻想可能非常多样,但所有幻想都将包含潜在的威胁,其原因都在人类尚未学会使用的单一信息环境中。 结果,在数字世界中没有任何东西可以被信任-绝对一切都可以证明是假的,假的,被盗的,偷窃的或威胁生命的。 似乎应该加速社会进步的事实,从这个社会中遇到了如此复杂的用途,以致有时它被迫严重削弱其进步能力。 每一种这样的创新都需要认真的支持,以免例如从学习资源变成另一种信息药物。


因此,仅仅创造一项技术还不够,一个人必须能够正确使用它。 强烈的感觉是,一方面,一个人根本不准备好利用新的机会,包括具有星球或个人影响力的机会。 另一方面,一个人别无选择,只能克服自己的某些东西,以提高应用新技术的效率。 具有讽刺意味的是,仅是新技术就不会给人留下改变的选择。 , , . , , iPhone, ? , …


IoNT


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



: , ..., «»

: 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/zh-CN414695/


All Articles