一個臟兮兮的男孩孤單地走在城市的街道，算計著如何應付這入不敷出的日子，養(yǎng)活待在家里與媽媽相依為命的小妹妹。每天晚上回到家里，他不停地咳嗽，肺里充滿了智能電子塵埃。這些塵埃是一些企業(yè)散布在空氣中，用來監(jiān)控敵人和目標人群。

　　這是賽博朋克流大師尼爾·斯蒂芬森（Neal Stephenson）1995的年小說《鉆石年代》里面的場景。這里描繪了一種叫做“Smart Dust”（智能塵埃）的東西，可以漂浮在空氣里，搜集人類世界萬事萬物的數據信息。

　　最近，一種類似于Smart Dust的微型傳感器被研發(fā)出來了，不過名字稍有不同，叫做“神經塵�！保∟eural Dust。

　　在今年8 月，加州大學伯克利分校的研究人員開發(fā)出了一款毫米級別的無線傳感Neural Dust。其特點在于：微型、超聲波供能（無電池）、無線�！吧窠泬m�！眰鞲衅鏖L3毫米，高1毫米，寬0.8毫米，只有一粒沙子大小。

　　它的主要構造如下圖所示：整個傳感器表面由一層薄膜包裹，薄膜是手術用的樹脂。壓電式晶體可以將體外的超聲波轉變成電力，給小板子中間的微型晶體管供能，而微型晶體管負責搜集神經和肌肉組織的信息，以超聲波的形式再將數據信息反饋給體外的接收器。

　　目前的醫(yī)療技術，為了檢測人體內部的狀況，需要將有線的電極放進人體組織里，或在 病人皮膚表面涂上冰冷的粘性凝膠，然后附上笨重的表面電極。比如，現在的肌電圖檢查需要病人連續(xù)數小時躺在實驗室，醫(yī)生把一根針大小的電極插入病人肌肉組織里，然后還得拔下來，這會造成一定肌肉損傷和痛苦。

　　而 Neural Dust 只需要一次手術，將傳感器植入人體，就可以終身使用了（當然，這需要進一步對外薄膜材質進行改造，使之更不易降解并與生物組織相容）。

　　目前，研究人員已經在老鼠的體內做過實驗，已經證實 Neural Dust 可以應用于周圍神經系統(tǒng)了，比如可以用來控制膀胱和抑制食欲。而 Neural Dust 的終極目標是縮小到 50 微米（肉眼可見的極限），這意味著它將要比現在的體積小60倍，因為這個尺寸，是傳感器應用于大腦和中樞神經系統(tǒng)的及格線。沒錯，Neural Dust 想要征服的終極領地是大腦，成為人機接口！

　　正在伯克利分校攻讀博士學位的 Ryan Neely說道：“Neural Dust 最終的目標，是打造新一代的人腦和機器的接口，并且讓它成為一種臨床技術。如果一個半身癱瘓的人想要控制一臺計算機或一個機械臂，你只需要將這個小東西植 入大腦，就可以終身攜帶并使用�！�

　　不過，華盛頓大學的 Eric Leuthardt 教授表示，遠在無線傳感器接入大腦之前，對于大腦是如何處理和分享信息的，這需要更深入的研究。

　　Neural Dust 的目標是應用于人體，然而開發(fā)它的加州大學伯克利分校顯然還有著更宏大的目標，即前文所說的“智能塵埃”（Smart Dust），因為 Smart Dust 才是伯克利分校開展相關研究的最初動機。

　　簡單來說，Smart Dust 由可以漂浮在空氣中的微小傳感器組成，它能夠將測量的數據反饋給電腦，在毫米寬度范圍內進行溫度、震動、濕度、化學成分、磁場等參數的測量。對 Smart Dust 的學術研究始于 20 世紀 90 年代初，當時蘭德公司（Rand）和美國國防部先進研究項目局（DARPA）聯合開展研究，希望可以應用于軍事領域。

　　而到 1997年，加州大學伯克利分校的科學家們就向 DARPA 提出 Smart Dust 研究的相關建議，并在 1998 年就得到了資助，從而一直研究到現在，總共將近20年。

　　在 Gartner 公司《2015 年新興技術成熟度曲線》的報告里，預測 Smart Dust 將在 5-10 年成為技術趨勢。更多的人認為，連接萬事萬物的 Smart Dust 將是“物聯網”的終極形態(tài)。物聯網的核心理念是將傳感器放在任何東西上，然后通過互聯網將數據發(fā)回數據庫。通過這種方式，隨時隨地監(jiān)控一切信息，并構建更加智能且更具互動性的系統(tǒng)。

　　我們眼睜睜看著科幻小說和電影里天馬行空的想象變?yōu)楝F實：伊隆·馬斯克正在一步一 步打造他最喜愛的《基地》小說里那個外太空棲息地，帕爾默·拉奇（Palmer Luckey ）把他從《黑客帝國》里看到的“紅色藥丸”的世界變?yōu)?Oculus Rift…. 尼爾·斯蒂芬森自己，現在是杰夫·貝索斯的 Blue Origin 公司的顧問，也是 Magic Leap 特聘的未來學家。而《鉆石年代》 里的“Smart Dust”也在一步一步朝我們走來。

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