Техника - молодёжи 2005-02, страница 26

появление широкополосного беспроводного стандарта (известного как 802.16). Можно надеяться, что запланированный на 2005 г. выпуск взаимосовместимых продуктов приведет к снижению цен. Существуют и иные веские основания для оптимизма. Во-первых, WiMAX востребован. «В 20% жилых домов в США прокладка DSL и кабельныхлиний экономически нецелесообразна, — говорит Дэрил Сколар, старший аналитик компании In-Stat/MDR. — Широкополосный беспроводной канал дешевле, так как не требуется прокладка кабеля». Опорные станции WiMAX, похожие на сотовые башни, передающие сигналы абонентам в домах и офисах, не только обеспечат широкополосный доступ жителям сельской местности. В связи с более высокой, чем по кабельным и DSL-ли-ниям, скоростью передачи данных (от 5 до 10 Мбит/с) WiMAX будет эффективной и экономически привлекательной альтернативой этим технологиям.

У WiMAX влиятельные сторонники, в первую очередь компании Nokia и Intel. Intel работает над комплектом микросхем для WiMAX и надеется, что в ближайшие два года технология найдет свое место в портативных компьютерах. Однако компания может столкнуться с трудностями. WiMAX проектировалась для обслуживания стационарных узлов, и мобильность рассматривалась лишь как одно из дополнений технологии. Но хотя существует стандарт (802.20 или Mobile-Fi), изначально проектировавшийся для мобильных пользователей и пригодный для связи с быстро движущимися автомобилями, никто не рискует сделать ставку против технологии, которую активно поддерживает компания Intel.

WiMAX никогда не вытеснит Wi-Fi. Наоборот, сторонники WiMAX настойчиво утверждают, что новый стандарт будет дополнением для широко распространенных сетей 802.11. «Портативные ПК будут оснащаться как интерфейсом Wi-Fi, так и WiMAX, и автоматически выбирать оптимальное в данный момент соединение, — говорит Маргарет ЛаБрек, бывший президент организации WiMAX Forum. — Пропускная способность Wi-Fi рядом с узлом доступа может быть выше, чем у канала связи с базовой станцией WiMAX, поэтому в этом случае предпочтение будет отдано соединению Wi-Fi. В результате пользователю предоставляются более широкие возможности».

Кейд МЕЦ

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ПЫЛЬ Щедро разбросанные вокруг беспроводные датчики обмениваются сообщениями.

Эти датчики можно назвать «умной» пылью. В 1994 г. Крис Пистер, профессор электротехники Калифорнийского университета в Беркли, на

чал строить сеть из миниатюрных датчиков, способных обнаруживать малейшие изменения освещенности, вибрацию и движение воздуха. Все так называемые «пылинки» должны были обмениваться данными при помощи беспроводной связи и работать на солнечной энергии. Размеры каждой из пылинок не должны превышать 1 мм³.

Пистер и его группа получили поддержку DARPA, исследовательской организации Министерства обороны США, но пока не достигли своей амбициозной цели, хотя подошли к ней совсем близко. Ученым удалось сконструировать работоспособный беспроводной датчик объемом менее 5 мм³ — размером примерно с рисовое зерно. «Каждая «пылинка» совершенно автономна, — рассказывает Пистер. — Она может вести двунаправленный обмен данными и передавать сигнал на 100 м». Он назвал эти миниатюрные датчики «интеллектуальной пылью».

Эффект удачно размещенных «пылинок» может быть волшебным. Модули, оснащенные схемами для контроля параметров жизнедеятельности и движения, могут оповещать врачей и медсестер о состоянии пациента. Устройства, предназначенные для определения уровня влаги и химических веществ, предупредят фермеров об угрозах новому урожаю. С их помощью можно даже усовершенствовать отопительную и вентиляционную системы здания, отслеживая температуру и воздушные потоки. Датчики уже используются для многих подобных целей. Но теоретически «интеллектуальная пыль» менее заметна и гораздо дешевле современных проводных устройств. «В настоящее время стоимость каждого датчика в системе вентиляции составляет от 500 до 1000 долл.,

и основные затраты приходятся на прокладку проводов и оплату труда по их установке, — говорит Пистер. — Благодаря «интеллектуальной пыли» можно установить больше датчиков, повысить эффективность вентиляционной системы и сделать это с гораздо меньшими затратами».

Одна из разновидностей технологии уже применяется в коммерческих

устройствах. В настоящее время Пистер исполняет обязанности директора по технологии и соучредителя компании Dust Networks, которая недавно выпустила прототип «пыли», пригодный как для использования как на промышленных предприятиях, так и в системах отопления и вентиляции. Другая компания, Crossbow Technologies, продает промышленную и сельскохозяйственную «интеллектуальную пыль», функционирующую на базе TinyOS, миниатюрной операционной системы. «TinyOS это Linux для очень малых устройств. Эта открытая ОС в настоящее время используется в более чем 500 различных организациях, — говорит главный управляющий Crossbow Technologies Майк Хортон. — В ней имеются планировщик, база данных, беспроводные радиопротоколы, программы для организации сетей, управления энергопотреблением и даже алгоритм шифрования, который обеспечивает информационную безопасность». Основные проблемы заключаются в том, что современные, пригодные для коммерческих применений датчики недостаточно миниатюрны и что технология получения солнечной энергии пока слишком дорога для повседневного использования, потому размеры устройств определяются габаритами батарей. Датчик Пистера может работать на двух батареях типа АА в течение пяти лет. Датчик фирмы

Состав «интеллектуальной пыли»

Лазерный диод (полупроводник из группы III-V)

Пассивный комму- ' никатор (на основе поликристаллического кремния)

£

Датчик со сложной внутренней структурой и чувствительной поверхностью

Активный коммуникатор, управляющий лазерным лучом (на базе поликристалл ческого кремния с оптическими свойствами

Аналоговый ввод/вывод, цифровой процессор, система управления (на базе КМОП)

Мощный конденсатор (на основе многослойной керамики)

Элемент солнечной батареи (КМОП или полупроводники типа III-V)

Толстопленочная батарея

12 mm

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 2' 2 0 0 5

24