今天是:

环境传感器网络让人类难以企及的考察地点也变得触手可及

发布时间: 2006-05-17 14:37:24 来源:中国地震信息网

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微粒有定制的电脑芯片、传感器和无线连接,通过电池或太阳能供电,使科学家能远程操控它们,让它们四处移动。类似的这种网络预计将遍布北美洲,横越加州西海岸到加拿大的水域。
   有些地方将被永久性地观察,长期记录环境变化的数据,不像夏令营学生或两周海洋研究航行,一次就完了。继微型化电子学和新材料的新一轮发展后,科学家就能用上更小的无线广播、电脑、传感器和电池。
  美国国家科学基金会将源源不断地向大学和研究院提供基础研究经费。在近几年中,此基金会在新传感器网络的研究上已经投入了1亿美金,预计还要向大规模的生态项目研究投入10亿美金,主要用于气象台的建设。
  此外,美国国防部也帮了不少忙。在20世纪90年代,其先进研究项目署向大学里的科学家提供资金,让他们研究许多电脑化的小型传感器。科学家称之为微粒和智能尘埃。
  此装置的需求迅速增长,以至于加州大学的皮斯特博士为此成立了尘埃网络,专门向外出售微粒,包括生态研究。据称,微粒的能效高,大多数时间它能自动让自己睡个够,定时醒来检查一下传感器,并将结果无线发射到其它网络设备。手机大的微粒能工作5年,能在325英尺外传送信息。网络节点能自动寻找其邻居,如果有些失灵了,它就会替补上。
  科学家表示,环境传感器网络有助于填补显微镜与望远镜观察之间的空白。以前很难获得沼泽地的大量信息,而这种技术就能做到。
  即便是水下微生物、微弱地震、地壳变形也难逃环境传感器网络的法眼。
  行业巨头也在加入这一行列。比如,英特尔在开发有关森林的植入网络传感,至今已是第三个年头了。
  科学家还在设计浮动机器人,无线传感器和分布式电脑,自动收集水面和水下的微生物标本,然后将它们与科学家们探测到的微环境情况结合起来进行分析,以用于了解和提高哈得逊河的水质。由科学基金会资助的河网项目大约采用了24个仪器,以跟踪农田的肥料流动、植物的光合作用、藻类的生长和有害物的污染情况。这样,你就能快速掌握污染情况,迅速作出反应,减少危害。 
   由科学基金会投资2亿美金的地球探查项目正在3000个点上展开,以跟踪微弱的地震,测量地壳变形和绘制地球从地壳到地核的3维内部结构图。其中,有2000多个仪器是可以移动的,配有无线设备,由太阳能或风能带动。此项研究的目的就是揭开大陆如何形成和发展之谜,革新火山、矿石开采和地震的研究。从2003年启动的地球探查项目将在2008年完成,运行到2023年。


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