Smarte støvkorn kan overvåke miljøet

Professor Kristofer Pister blåser støvkorn med innebygget sensor, datamaskin, kommunikasjon og solcelle. "Smart Dust" vil kunne brukes til mange formål.

Professor Kristofer Pister ved Berkeley Universitet utenfor San Francisco fikk ideen om å lage smarte støvpartikler for åtte år siden. I dag kan han vise fram små "erter" på 62 kubikkmillimeter med integrert sensor, datamaskin, solcelle og laserkommunikasjon. Han holder fast ved at enhetene vil kunne reduseres til rundt én kubikkmillimeter i løpet av neste sommer. Da vil idealet "smart dust" - smart støv - langt på vei være realisert.

Bildet er en konstruksjon med glitter, som Pister og fotograf Peter Menzel laget i fjor for et tysk magasin. Fresnel-linsen i bakgrunnen er en forstørret utgave av den som utgjør en av komponentene i støvets kommunikasjonsløsning.


Hvert støvkorn inneholder en rekke komponenter. Sensorer vil overvåke lys, lyd, temperatur, kjemikalier og annet i omgivelsene. Datamaskinen vil sortere ut de interessante målingene. Kommunikasjonssystemet, som bygger på laserteknologi, vil overføre målingene til en basestasjon som kan være noen kilometer unna. For å drive alt dette trengs solceller og batteri.

De smarte støvkornene vil bli så lette at de seiler i vinden som vanlig støv. Pister tenker seg at de vil kunne utstyres med små vinger, omtrent som lønnefrø, hvis anvendelsen tilsier at det er nødvendig å sikre bedre oppdrift.

Smartstøv er en ytterlighet innen utviklingen av MEMS eller "microelectromechanical systems" som består av både elektroniske og bevegelige deler som speil eller små motorer.

Alt i støvet må lages så smått som mulig, og nøye seg med minimal energi. Pister og hans folk har laget et eget operativsystem, "Tiny OS", som nøyer seg med 512 bytes.

Anvendelsene er mange. Militære ser for seg smart støv spredd fra ubemannede fly på størrelse med små modellfly, for å samle opplysninger fra bak fiendens linjer. Redningsfolk ser for hvordan smartstøv kan hjelpe med å finne overlevende etter katastrofer, for eksempel ved at et støvkorn utstyres med bevegelige lemmer som lar dem krabbe rundt på jakt etter kroppsvarme. Miljøforskere ser fram til smartstøv som flyter i lufta og sender kontinuerlig tilbakemeldinger. IT-folk ser for seg hvordan alle disse mulighetene kan økes ytterligere dersom man får støvpartiklene til å kommunisere seg i mellom og kombinere sin intelligens i klynger.

Transportører ser for seg hvordan ett støvkorn er nok til å registrere hva som gjorde at en eske med matvarer er blitt fordervet, eller når en pakke med følsom elektronikk er blitt utsatt for støt.

Personvernere frykter hvordan smartstøv kan anvendes i overvåkning. Noen få støvpartikler kan erstatte overvåkningskameraer eller sørge for avlytting og sporing av bestøvede personer.

Les mer om prosjektet på Kristofer Pisters hjemmeside.

Til toppen