微型传感器

智能微尘(smart dust)是指具有电脑功能的一种超微型传感器，它可以探测周围诸多的环境参数，能够收集大量数据，进行适当计算处理，然后利用无线通信装置，将这些信息在微尘器件间往来传送。

近年来，由于硅片技术和生产工艺的突飞猛进，集成有传感器、计算电路、双向无线通信技术和供电模块的微尘器件的体积已经缩小到了沙粒般大小，但它却包含了从信息收集、信息处理到信息发送所必需的全部部件，未来的智能微尘甚至可以悬浮在空中几个小时，搜集、处理、发射信息。而且，它仅依靠微型电池就能工作多年。

智能微尘的应用范围很广，除了主要应用于军事领域外，还可用于健康监控、环境监控、医疗等许多方面。但这一领域目前仍存在一些技术瓶颈，限制了其向市场产品的广泛转化。

智能微尘系统可以部署在战场上，远程传感器芯片能够跟踪敌人的军事行动。智能微尘可以被大量地装在宣传品、子弹或炮弹壳中，在目标地点撒落下去，形成严密的监视网络，敌国的军事力量和人员、物资的运动自然清晰可见。

美国希望在战场上放置这种微小的无线传感器，以秘密监视敌军的行踪。美国国防部已经把它列为一个重点研发项目。如果像预想的那样，智能微尘用在战场上，美国的军事实力又将与其他国家再度拉开距离。智能微尘还可以用于防止生化攻击——智能微尘可以通过分析空气中的化学成分来预告生化攻击的到来。

在生活中，通过智能微尘装置，可以定期检测人体内的葡萄糖水平、脉搏或含氧饱和度，将信息反馈给本人或医生，用它来监控病人或老年人的生活。科学家设想，将来老年人或病人生活的房间里，将会布满各种智能微尘监控器，如嵌在手镯内的传感器会实时发送老人或病人的血压情况，地毯下的压力传感器将显示老人的行动及体重变化，门框上的传感器会了解老人在各房间之间走动的情况，衣服里的传感器会发送出人体体温的变化，甚至于抽水马桶里的传感器可以及时分析排泄物并显示出问题……这样，老人或病人即使单独一个人在家也是安全的。

英特尔公司正在研究通过检测压力来预测初期溃疡的“Smart Socks”，以及通过检测伤口化脓情况来确定有效抗生物质的“智能绷带”。一个胃不好的病人吞下一颗米粒大小的小金属块，就可以在电脑中看到自己胃肠中病情发展的状况，对任何一个胃病患者来说，这无疑都是一个福音。智能微尘将来还可以植入人体内，为糖尿病患者监控血糖含量的变化。届时，糖尿病人可能需要看着电脑屏幕上显示的血糖指数，才能决定适合自己的食物。

智能微尘还可用于发生森林火灾时，通过从直升飞机上的温度传感器来了解火灾情况。此外，智能微尘还可以进行大面积、长距离的无人监控。由于输油管道许多地方都要穿越大片荒无人烟的无人区，这些地方的管道监控一直都是难题。传统的人力巡查几乎是不可能的事，而现有的监控产品，往往复杂且昂贵。智能微尘的成熟产品布置在管道上，将可以实时地监控管道的情况，一旦有破损或恶意破坏，人们都能在控制中心实时了解到。

智能微尘在拥挤的闹市区，可用作交通流量监测器；在家庭可监测各种家电的用电情况以避开高峰期；还可通过感应工业设备的非正常振动，来确定制造工艺缺陷，智能微尘技术潜在的应用价值非常之大。随着微尘器件的价格大幅下降，今天智能微尘将具有更加广阔的市场前景。