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第7章 打开礼物(4)(3 / 3)

MEMS价格的大幅下降引发了大量应用的出现。它们为数字相机提供了图像防抖功能。它们可以检测汽车什么时候发生车祸,什么时候有人把笔记本电脑摔到地上,或者什么时候有老人摔倒在地。(在这些应用中,系统会自动部署安全气囊,触发硬盘驱动器的锁定以减少损害,或者自动呼叫帮助。)Wii游戏机的控制器可以检测用户的动作,而智能手机上的动作检测器则把动作传感的应用程序带给了数亿消费者。

带有传感器和无线电发射器的小型微处理器(有时也被称为智能灰尘,但它们仍然比尘埃粒子要大很多)已经找到了各种各样的应用。有些已经在使用中,还有些正在开发中。我们在这里举几个例子。这些例子有很多明显的好处,但是会带来什么潜在的问题呢?

炼油厂和燃料存储系统使用成千上万的传感器来检测泄漏和其他故障。桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratory)开发了一种“芯片上的化学实验室”,可以检测出汽车排放的尾气、化学品泄漏、火灾中的危险气体(为消防队员降低风险),以及许多其他的危害品。类似的芯片可以用于检测化学武器。

传感器可以检测温度、加速度和材料张力(例如飞机零件)。分布在楼房和桥梁中的传感器可以检测结构问题,报告地震带来的毁坏,等等。这些应用在降低维护开销的同时,还可以提高安全性。

农田里的传感器可以报告湿度、酸度等数据,帮助农民减少浪费,按照需要使用化肥。传感器能够检测可能会毁害庄稼的霉菌或昆虫。在鸡身上植入传感器可以监测它们的体温;如果鸡的体温过高,那么计算机会自动降低鸡笼的温度,从而可以减少由于过热带来的疾病和死亡。食品中的传感器可以监测温度、湿度和其他因素,以监测在食物传输到商店的过程中是否会存在潜在的健康问题。

如果有了可以无线通信的微型传感器和计算机,军队可以部署它来监控装备和人的运动,警察或罪犯也可以用它来在我们的家庭和公共场所偷窥我们的一言一行。这会对社会产生什么影响呢?

微软公司的研究人员开发了一个系统,用户可以通过手的运动来操纵三维图像,而不需要触摸屏幕或任何控制装置。设计师可以用它来设计楼房、机器、衣服,在实现它们之前就可以实施检查。人们(例如,机械师、厨师、主刀医生等)在工作中可以不用洗手(当然也可以把手洗干净)就可以检查他们要用的材料。

婴儿衣服中的传感器可以检测一个婴儿睡着时是不是脸朝下,当可能存在婴儿猝死综合症的风险时,会通过父母的手机发出警告。消防队员衬衫里的心脏监控仪可以提醒他的上级该消防员是否过于劳累和紧张,需要休息。教练计划使用特殊运动装里的传感器来更好地训练运动员。对于人身上的服饰,我们还能想到什么其他应用吗?

我们已经在人身体内或身体上植入或佩戴了多种微处理器控制的设备:起搏器和去纤颤器,还有让瘫痪的人恢复运动能力的装置(这会在第1.2.4节中讲述)。我们还可以对这些设备进行一些修改,用于增强健康人的能力。起初,它可以用于提高运动员的竞技水平,例如,帮助有竞争力的游泳运动员游得更加顺畅。然后呢?生物科学和计算机科学将会以新的途径结合到一起。

1.2.4 残疾人的工具

对于计算机技术来说,一个最让人感到欣慰的应用是让身体残疾的人可以恢复其能力、生产力和独立性。一些基于计算机的设备可以协助残障人士使用与其他人一样的普通的计算机应用程序,如Web浏览器和文本处理器。有些可以使残疾人控制我们大多数人用手来操作的家庭和工作场所的器具。有些可以提高它们的移动能力。有些技术对我们大多数人来说可能主要只是为了便利,却可以为残疾人提供更多的好处:以短信为例,在大众之间流行之前,它就已经很受聋哑人的欢迎。