أجهزة الاستشعار اللاسلكية الذكية لإنترنت الأشياء
يمكن أن يفكر المستشعر اللاسلكي من تلقاء نفسه بدون بطاريات أو الإنترنت ، مما يساعد الأجهزة على العمل وتوفير الطاقة في المباني والمزيد.
قد يبدو ترموستات منزلك أساسيًا ، لكنه يعتمد على مستشعر لاسلكي لتحديد متى يتم تنشيط التدفئة أو التبريد - مثال على كيفية قيام المستشعرات بتشغيل إنترنت الأشياء (IoT).تتيح هذه الأجهزة أن الأنظمة لجمع البيانات ومشاركتها ، ومع ذلك لا يزال معظمها يعتمد على بطاريات الليثيوم والصراع مع اتخاذ القرارات ، مثل تحديد تهديدات متعددة قبل الاستجابة.استخدم الباحثون في جامعة نورث إيسترن مبادئ من فيزياء المادة المكثفة لتضمين المنطق مباشرة في علامة مستشعر لاسلكي - وهو تطور يمكن أن يغير مستقبل إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي.
تعتمد معظم أجهزة الاستشعار اللاسلكية على الطاقة التي يتم حصادها من موجات الراديو القريبة أو الضوء ، والتي يمكن أن تكون غير متسقة.لا يمكنهم عادةً معالجة الإشارات التي يكتشفونها أو إجراء الحسابات قبل نقل البيانات إلى القارئ.
يمكن لعلامة المستشعر اللاسلكي السلبي الذي تم تطويره في هذا العمل إجراء حسابات على معلمات بيئية متعددة.يتيح ذلك صنع القرار داخل شبكات المستشعرات اللاسلكية ويقلل من الاعتماد على الموارد السحابية.
باستخدام نموذج ISING-وهو مفهوم من الفيزياء المقتبسة للحوسبة الكمومية-ابتكر الباحثون مستشعرًا لاسلكيًا سلبيًا قادرًا على صنع القرار على غرار الدماغ البشري.يسمى Spin (استشعار عقدة ISING) ، يمكن للمكون الاستجابة لمصادر بيانات متعددة واتخاذ القرارات.
يمكن أن تشعر الدوران بأداء وظائف غير ممكنة مع أجهزة الاستشعار اللاسلكية السلبية الأخرى.يمكن أن يساعد ذلك في تقليل انبعاثات الغاز واستخدام الطاقة في المباني وأنظمة الطاقة ، وتقليل النفايات في أنظمة السلسلة الباردة.
مع وجود مليارات من أجهزة الاستشعار التي من المتوقع أن تدعم الأجهزة المتصلة بالإنترنت بحلول نهاية عام 2025 ، فإن تضمين المنطق في أجهزة الاستشعار اللاسلكية السلبية سيسمح أنظمة AI وأنظمة التعلم الآلي بمعالجة البيانات محليًا وتقليل الحاجة إلى الموارد السحابية.
يمكن أن يكتشف النموذج الأولي التغيرات في درجة الحرارة.من المتوقع أن تقيس الإصدارات المستقبلية المعلمات مثل الرطوبة والضوء والصونة الهيكلية في المباني والجسور.قد تكتشف هذه المستشعرات أيضًا الوجود البشري أو تحديد الأنماط البيئية ، بما في ذلك المواد الكيميائية.
يمكن لكل مستشعر لاسلكي سلبي حساب واتخاذ القرارات بناءً على المدخلات المحلية ، مما يساعد الأنظمة المركزية على اكتساب رؤية أفضل مع الاعتماد الأقل على الحوسبة السحابية.