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智能尘埃无线传感网的微缩景观为调查Condor号宇宙飞船的失踪,强大的“所向披靡” 号宇宙飞船降落在名为Regis III的星球船员们在调查过程 中发现，在这个貌似没有生命的荒凉星球上,存在着多种具有 自治、自修复能力的微小机器人与达尔文“物竞天择”的 进化论相似，机器人的进化是靠战争完成的战争中幸存者往 往是群居的昆虫状纳米机器人它们平时对人无害而且行为 简单而一旦被激怒，它们会迅速聚集成一个庞大的“昆虫” 云,通过个体间的自组织，表现出十分复杂的行为能力,并发射 强大的电磁辐射浪涌来击溃入侵者 这个与电影《阿凡达》类似的星球之战的场景,源自波兰 科幻小说大师史坦尼斯劳?莱姆1964年出版的科幻小说《所 向披靡》（《The Invincible》）《所向披靡》中有关纳米机器 人的感知、自治、自修复和群体内部通信与自组织的描述， 被视为对智能尘埃最早的畅想在本世纪最初的几年中,智能尘埃曾经是科技界时髦的 话题，然而到了近几年，智能尘埃变得销声匿迹究其原因，倒 不是因为研究方向出现问题,而是即便以今天的技术工艺水 平而论，要将传感器、模拟/数字电路、通信乃至电源全部封 装在1mm3的空间中，仍然是个艰巨的挑战。

如今,智能尘埃早已淹没在无线传感网如雷贯耳的声浪 中,然而不可否认的是，智能尘埃不仅是无线传感网的源头,而 且，还将成为无线传感网的归宿Pister :智能尘埃的发明人将莱姆的文字付诸行动的是美国加州大学伯克利分校 教授Kristofer PisterPister本科毕业于加州大学圣地亚哥分 校应用物理学专业后，又在伯克利分校获得计算机、电子学两 个硕士学位和电子学专业的博士学位跨学科而又相互关联的知识结构为Pister率先将 MEMS（微电子机械系统）技术应用于智能尘埃并最终成为智 能尘埃的发明人奠定了坚实的知识基础1992年前后掀起了一阵智能热:智能居室、智能建筑、 智能炸弹等等，于是Pister想起了“智能尘埃”这个词而Pister 有关智能尘埃的实质性研究则始于1994年，与此同时,他还开 展了相关硬件平台的研发这项得到美国国防部先进研究计划局（入日?入）微系统技 术办公室MEMS计划资助的研究,目的是通过演示来证明一 个完整的传感器和通信系统可以被集成到立方毫米量级的 空间中由于DARPA的资助范围并不包括传感器,Pister与其 同事从一开始就没有把目标放在特殊的传感器上,而是将研 究的重点放在了系统的微型化、集成技术和能源管理等方面。

为了配合Pister的智能尘埃项目,DARPA网络嵌入式系统 技术办公室(NEST)还资助伯克利分校Jason Hill和David Culler 开发超小型操作系统TinyOSoTinyOS是一种开源的、基于构件技术的操作系统平台, 该研究小组于1999年推出TinyOS的首个版本时至今 日,TinyOS依旧是无线传感网在嵌入式市场中的首选近观智能尘埃Pister研究项目的最终目标是到2010年7月，在立方毫米 量级上实现具有自治能力的传感器系统具体而言，传感器采 用温度传感器或者加速度传感器;计算单元由可定制化的混 合信号CMOS ASIC(专用集成电路)实现，这一专用电路包括模 拟I/O、DSP(数字信号处理器)、控制器等功能单元;通信部分 由激光二极管构成的激光通信发射系统和激光通信接收系 统构成;电源部分则由硅光电池、电容器和薄膜电池组成1999年7月,Pister演示了一个体积大约为100立方毫米 的硬件系统平台，这个系统有两个芯片，其中一个是基于 MEMS技术的光学发射阵列，另一片CMOS专用集成电路(ASIC) 则含有光学接受器、充电泵浦和简单的数字控制器到了 2010年7月，该项目圆满完成。

Pister利用市场上可 以买到的现货商品,将温度、湿度、气压、光强、倾角与振动、 磁等传感器封存在立方毫米量级的空间内，其中还包括双向 无线通信单元、微控制器和电池该智能尘埃的通信距离达 到20米，连续工作时间为1周,如果以1%的工作休眠比计，工 作时间可长达2年之久在该项目完成前夕，项目组还做了一些相关的基础实验, 只是来不及放到正式的演示中根据Pister当时邮件,项目组 在7月1日做了一个实验，将1Mbps的光学接收机、8位模/ 数转化器、光传感器和数字控制器放置在0.15mm3空间里 项目组还计划在半导体生产线上将含有数个多功能太阳能 电池、一个加速度计和一个模块化光学角反射器的MEMS芯 片集成到专用芯片中，从而使得整个系统的体积恰好在 1mm3之内Pister希望在当年8月1日之前实现实验室的功 能演示2002 年,Pister 创建了 Dust Networks 公司并任 CTO,该公 司对外提供智能尘埃的技术产品来自长“腿”智能尘埃的挑战如果说Pister只研究智能尘埃的话,那还不能说实现了《所向披靡》所描绘的场景事实上,Pister另一个研究重点 是合成昆虫项瓦除了不能发射电磁辐射浪涌外，与《所向披 靡》所述就比较吻合了。

Piser在伯克利分校网站其个人主页上透露:合成昆虫项 目就是让智能尘埃长上“腿”，从而可以四处走动，甚至飞向 天空为此,他们还与那些研究昆虫行走、奔跑和飞行的生物 学家进行合作他乐观地写道:用不了多少年，人们就有能力利用Web上 的“切割一粘贴”工具，根据自己的需要选择“腿”、电机、 传感器和电子线路来设计机器昆虫，并把互联网上下载的控 制算法加载到机器昆虫上,然后将昆虫放到一个3D交互的仿 真环境中,看其如何与其他虚拟的虫子进行社交或者战斗一 旦对设计感到满意,只须按下按键，设计就会被提交到工厂去 生产，两个月后就可以得到这些小家伙，或许会有几百个小家 伙在你办公桌周围四处乱窜此刻的Pister更像是一位科幻作家不过，这么多小东西 如影随形地跟着你,隐私确实很成问题任何技术都有黑暗的一面，比如说伴随着智能尘埃的是 个人隐私的保护将变得越来越困难 Pister表示/不论是工 程师还是科学家，或者是发型师,任何人在做事情时都要考虑 正负两方面的影响只要我意识到智能尘埃的负面影响能与 正面影响相提并论的话,我就不会继续做下去实际上，我认 为智能尘埃带来的好处要远远超过其对个人隐私带来的风 险。

然而，来自瑞士 Futurizon咨询公司的未来学家IanPearson则要悲观得多今年7月16日^Register网站刊登了《未来学家警告恶意 尘埃威胁》文章，该文谈到在由富士通公司委托的题为《生活, 如何更好地享有》的咨询报告中,Pearson表示，一些智能尘埃 会从办公设备的通风栅栏滑进去，在数据达到加密设备之前 截获这些数据，还有一些更聪明的智能尘埃甚至可以在打印 时巧妙地替换文件有人会说，怎么未来学家比科幻作家还科幻不 过,Futurizon公司在网站首页上把Pearson说得很神,说他过 去对未来十年的预测中,85%的预测都应验了信Pister还是信Pearson,这是个问题。