Siemens usavršava senzore za monitoring čovekovog okruženja
Komforstat u svakoj prostoriji
Mnogi istraživački timovi u svetu pokušavaju da naprave što savršeniju bežičnu mrežu senzora koji bi nadzirali čoveka i njegovo okruženje, beležeći svaku bitnu promenu ili dešavanje. Mada su pokušaji koji traju gotovo deceniju doveli do vrlo značajnih rezultata, problem je, kažu istraživači, pronaći komercijalno tržište gde bi se ti projekti praktično ostvarili.
Senzori bi se ugrađivali svuda po stanu, uključujući i bočice sa pilulama koje stariji pacijenti uzimaju (i alarmirali rodbinu ukoliko ih korisnik ne uzme u propisano vreme) pa čak i po drveću oko bojnog poprišta, kako bi obaveštavali vojnu komandu o nadiranju neprijatelja. Ili bi u elektranama obaveštavali inženjere o kvarovima u sopstvenom sistemu.
Siemensove elektronske nalepnice
Još jedan proizvod koji bi za nekoliko godina mogao da se pojavi u prodaji dolazi iz Siemensovog ogranka za elektroniku. Reč je o tehnologiji papirno tankog displeja, savitljivog i jeftinog, koji bi mogao da se koristi umesto klasičnih nalepnica u svakoj vrsti pakovanja i ambalaže, od tetrapaka za mleko, do kutija dvopeka, ili pahuljica. Po mišljenju Siemensovih stručnjaka, ova tehnologija mogla bi da u tom kratkom roku ambalažu potrošačkih proizvoda pretvori u digitalni medijum svetlucave grafike i teksta koji prikazuje cene, specijalne ponude sa primamljivim slikama, koji trepere na minijaturnim flet ekrančićima debljine hartije.
To bi bio mamac za kupce, pogotovo najmlađe, koji bi istog trena poželeli da imaju proizvod sa tako primamljivim ekranom i slikama, smatra Aksel Gerlt, Siemensov inženjer koji pomaže kompanijama ambalaže da primene novu tehnologiju.
Novi Siemensov displej sačinjen je od polimerskih fotohromnih materijala, i može da prikazuje digitalni tekst i slike, zahvaljujući elektrohemijskoj reakciji uz pomoć niskovoltnog punjenja. Kad nema tog strujnog punjenja, elektronsko mastilo je nevidljivo. Izvor energije čine ultratanke baterije, dok trake elektronske memorije pohranjuju slike. Ovaj displej, i to u boji, mogao bi da se pojavi na tržištu 2007, sa rezolucijom od 80 dpi, kaže Gerlt, a već kroz koju godinu, rezolucija bi mogla da se udvostruči.
Naučnici međutim misle da Siemens treba da dokaže stabilnost elektrohromnih materijala u masovnoj proizvodnji. "Takozvani elektronski papir je cilj kome teže mnoge korporacije, i u zavisnosti od verne reprodukcije boja na Siemensovom tankom elektrohromnom displeju, mogao bi da ima mnogostruku primenu" - tvrdi profesor Dag Nekers, sa Bauling grin univerziteta. "Siemensov novi prozivod potvrdiće valjanost ukoliko se pokaže da može masovno da se proizvodi." I dok jedni veruju da to neće ići tako lako, da će se slike presporo smenjivati (Trillion Science, preduzeće koje proizvodi displeje i poluprovodnike iz Silikonske doline), Siemens misli da je preimućstvo njegove tehnologije već u samoj ceni - Kodakov elektronski papir, recimo, košta oko 40 dolara po komadiću od nekoliko kvadratnih centimetara, dok Siemensov elektronski papir istih dimenzija košta svega 30 centi. Zatim, Siemensov supstrat za displej ne mora se proizvoditi u čistom okruženju jer mu je dovoljan nivo čistoće koji iziskuje pravljenje obične hartije.
Siemens pre svega želi da ponudi prodavcima kako da na nov način privuku pažnju kupaca, kojima je često teško da se opredele između petnaestak istih proizvoda iz različitih firmi. Oni čije etikete budu svetlucale i prikazivale slike biće primamljiviji kupcu. Drugi pak, u ovoj Siemensovoj novini vide nagoveštaj budućeg masovnog trenda elektronskog advertajzinga koji bi reklamne agencije mogle da eksploatišu do maksimuma.
Pored istraživačkih timova Intela i Univerziteta Berkli u Kaliforniji, i malih kompanija kao što su Sensoria u San Dijegu ili Ember u Bostonu, odnedavno u igri je i Siemens Building Technologies u Bafalo Grouvu, u američkoj državi Ilinoj. Ova Siemensova kompanija, naime, razvila je, kako piše Nju Sajentist, novi tip senzora koji može da registruje najrazličitije vrste promena u okruženju, a ujedno je podesna za masovnu proizvodnju. Trenutno rade na tome da odrede koja aplikacija za senzorsku mrežu je najpodesnija za potrošače.
U najvećem broju senzorskih mreža, svaki član obuhvata pojedinačni senzor koji otkriva jedan od nekoliko parametara (temperatura, vlažnost, vibracije, prisustvo i koncentracija hemikalija). Uz ovaj senzor ide i mikroprocesor koji pohranjuje i preocesuira informaciju, kao i radio koji prenosi podatke. Ti članovi rasuti su po čitavom okruženju, recimo po obodima gradske kanalizacione mreže ili zgrada, a komuniciraju putem "otvorene mreže" u kojoj informacija putuje od jednog člana do drugog, na putu do centralizovanog čvorišta mreže. Ono po čemu se ovaj Siemensov uređaj razlikuje od sličnih je to što se na jednom čipu može smestiti šest različitih senzora, jedan povrh drugog, kao u sendviču. Svaki sloj je napravljen od materijala koji je specijalizovan za čitanje različitih elemenata u okruženju. Na primer, kada se molekuli ugljen-monoksida spuste na senzor koji je osetljiv na njih, električna svojstva tog omotača u čipu se menjaju u zavisnosti od koncentracije ovog gasa. Zatim se ta električna informacija prenosi do mikroprocesora, a potom do centralnog čvorišta mreže.
Ovim rešenjem Simens je smanjio troškove izrade ovakve mreže na šestinu nekadašnjih troškova. Simens je smanjio i potrošnju struje u senzorima korišćenjem tehnike "prikupljanja otpadaka"energije. Umesto da se oslanja na litijum-jonsku bateriju, senzor može da koristi energiju kao što je, recimo, ambijentalno svetlo iz svog okruženja. Senzori takođe štede energiju time što se prebacuju u "sleep mode" kada je okruženje statično i nema potrebe za prenošenjem informacija, pošto slanje informacija iziskuje veliku potrošnju energije.
Smanjenjem troškova nabavke i održavanja senzora i energije, po rečima Osmana Ahmeda, glavnog starijeg inženjera u Siemens Building Technologies, iz Bafalo Grouva, SAD, uskoro bi na tržištu mogao da se pojavi jedan od prvih uređaja ovog tipa, "komforstat", termostat koji ne pokazuje samo temperaturu već i mnoge druge podatke, o vlažnosti, strujanju vazduha, nivou ugljen-monoksida i ugljen-dioksida, kao i isparljivih organskih komponenti, recimo onih u bojama ili aerosol sprejovima. Senzori komforstata bili bi raspoređeni po svim prostorijama jedne kompanije, ili domaćinstva i neprestano bi slali poruke o trenutnom stanju komforstatu koji bi ih obrađivao i prezentirao podatke o posebnim uslovima atmosfere, recimo, za svaku pojedinačnu sobu, i još upozoravao na opasne situacije. To bi bilo od velikog značaja u velikim zdanjima, gde bi konforstat mogao da identifikuje, na primer, džepove toplote, i doveo do ušteda u energiji i novcu.
Siemens je takođe sponzor aplikacije koju su usavršili istraživači Univerziteta Florida u Gejsvilu, gde se mreža senzora koristi za nadgledanje malih životinjskih kaveza u istraživačkim laboratorijama. Senzori bi omogućili lakše i jeftinije održavanje kolonija zamoraca koji se koriste za genetska i farmakološka istraživanja - praćenjem nivoa amonijaka u kavezima, čije visoke koncentracije dovode do infekcije, kao i temperaturu i nivo vode.
Ahmed procenjuje da bi komforstat i aplikacije za mišje kaveze mogli da se masovno proizvode već kroz nekoliko godina, a dotle, Siemens će obaviti ispitivanja tržišta. Ahmed dodaje da korisnici ne bi trebalo da se bave čitanjem sirovih podataka iz mreža senzora, već gotovim rezultatima. Zbog toga njegov tim radi na pronalaženju algoritama koji mogu da izdvoje korisne informacije kao i algoritmima koji mogu da predvide koja će informacija, na osnovu prethodnih podataka, biti posebno korisna. Možda komforstat neće tako skoro početi da se primenjuje u domovima, ali sigurno će ga pre svih prihvatiti kompanije koje imaju veliki kompleks zdanja ili fabričkih hala, gde je početni trošak instaliranja bežičnih senzora opravdaniji.