سمارت داست

الغبار الذكي ^{[ 1 ]} هو نظام يتألف من العديد من الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) الصغيرة، مثل أجهزة الاستشعار والروبوتات وغيرها من الأجهزة، القادرة على رصد أشياء مثل الضوء ودرجة الحرارة والاهتزازات والمغناطيسية والمواد الكيميائية . عادةً ما تُشغَّل هذه الأنظمة لاسلكيًا عبر شبكة حاسوب ، وتُوزَّع على مساحة معينة لأداء مهام محددة، وتعتمد في الغالب على تقنية تحديد الهوية بترددات الراديو . وبدون هوائيات كبيرة الحجم، يُقاس مدى أجهزة الاتصال الصغيرة للغبار الذكي ببضعة ملليمترات ، وقد تكون عرضة للتلف الكهرومغناطيسي والتدمير نتيجة التعرض للموجات الدقيقة.

انبثقت مفاهيم الغبار الذكي من ورشة عمل في مؤسسة راند عام ١٩٩٢، وسلسلة من دراسات داربا ISAT في منتصف التسعينيات، نظرًا للتطبيقات العسكرية المحتملة لهذه التقنية. ^{[ ٢ ]} تأثر هذا العمل بشدة بأبحاث جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس وجامعة ميشيغان خلال تلك الفترة، بالإضافة إلى أعمال كتّاب الخيال العلمي ستانيسلاف ليم (في روايتي "الذي لا يُقهر" عام ١٩٦٤ و "السلام على الأرض " عام ١٩٨٥)، ونيل ستيفنسون ، وفيرنور فينج . وكان أول عرض علني لهذا المفهوم بهذا الاسم في اجتماع الجمعية الأمريكية للفراغ في أنهايم عام ١٩٩٦.

تم تقديم مقترح بحثي حول الغبار الذكي ^{[ 3 ]} إلى وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة (DARPA) كتبه كريستوفر إس جيه بيستر ، وجو كان، وبرنهارد بوسر، وجميعهم من جامعة كاليفورنيا، بيركلي ، في عام 1997. تم اختيار المقترح، لبناء عقد استشعار لاسلكية بحجم مليمتر مكعب واحد، للتمويل في عام 1998. أدى المشروع إلى إنتاج عقدة عاملة أصغر من حبة أرز، ^{[ 4 ]} وبدأت أجهزة "غبار COTS" الأكبر حجماً جهود TinyOS في بيركلي .

قام كريس بيستر بتوسيع هذا المفهوم لاحقًا في عام 2001. ^{[ 5 ]} وتناقش مراجعة حديثة تقنيات مختلفة لنقل الغبار الذكي في شبكات الاستشعار من أبعاد المليمتر إلى مستوى الميكرومتر . ^{[ 6 ]}

يُعد قسم الأنظمة فائقة السرعة التابع لمركز أبحاث الإلكترونيات النانوية في جامعة غلاسكو عضوًا مؤسسًا في اتحاد دولي كبير يعمل على تطوير مفهوم ذي صلة: النقاط الذكية. ^{[ 7 ]}

دخلت تقنية الغبار الذكي دورة غارتنر للتضخيم في التقنيات الناشئة في عام 2003، ^{[ 8 ]} وعادت في عام 2013، باعتبارها أكثر التقنيات المضاربة دخولاً. ^{[ 9 ]}

في عام 2022، نشرت مجلة Nature ورقة بحثية كتبها شيامناث غولاكوتا، وفيكرام آير، وهانز غاينسباور، وتوماس دانيال، وجميعهم من جامعة واشنطن ، عرضوا فيها مجسات لاسلكية صغيرة وخفيفة الوزن وقابلة للبرمجة ولا تحتاج إلى بطاريات، ويمكن نشرها مع الرياح. ^{[ 10 ]} استُلهمت هذه الأجهزة من بذور الهندباء التي يمكنها أن تنتقل لمسافة تصل إلى كيلومتر واحد في ظروف جافة وعاصفة ودافئة.

ظهرت فكرة الغبار الذكي في نظريات المؤامرة التي تزعم أن أجهزة مجهرية تُنشر بواسطة الطائرات (" الآثار الكيميائية ") أو تُحقن عبر اللقاحات لتمكين التتبع أو التحكم بالعقول. وقد خلصت دراسة استقصائية محكمة أجريت على علماء الغلاف الجوي إلى عدم وجود أي دليل على برنامج رش جوي سري واسع النطاق، واستنتجت أن الأدلة المزعومة على "الآثار الكيميائية" تتوافق مع آثار التكثيف العادية والترسبات الجوية. ^{[ 11 ]} وبالمثل، لم تجد منظمات التحقق من الحقائق أي دليل على الادعاءات ذات الصلة، بما في ذلك أن شريحة RFID المسماة "الغبار الذكي" من هيتاشي لديها قدرة تحديد المواقع عبر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أو يمكنها العمل في حالة ابتلاعها، ^{[ 12 ]} وأن لقاحات كوفيد-19 تحتوي على رقائق دقيقة أو "روبوتات نانوية"؛ فجسيمات الدهون النانوية في لقاحات mRNA هي ناقلات للحمض النووي الريبوزي (RNA)، وليست أجهزة تتبع. ^{[ 13 ] [ 14 ]} تشير تحليلات الخطاب على وسائل التواصل الاجتماعي إلى أن سردية الكيمتريل تهيمن على جزء كبير من النقاشات الإلكترونية حول الهندسة الجيولوجية على الرغم من الرفض العلمي لهذه النظرية. ^{[ 15 ]}

قد يشمل تأثير الغبار الذكي على المجتمع آلافًا إلى ملايين من أجهزة الاستشعار التي يمكن أن تطفو في الهواء ويتم استنشاقها. ولا تزال الآثار الصحية طويلة المدى لهذا التعرض غير معروفة، مما يخلق حالة من عدم اليقين والقلق. وتشمل المخاطر المحتملة مشاكل في الجهاز التنفسي أو تأثيرات على الجهاز العصبي، على الرغم من عدم تأكيد أي شيء حتى الآن. ونظرًا لأن هذه المستشعرات غير مرئية إلى حد كبير، فقد تُشعر المرء بأنه مراقب من قِبل جهة خفية ^{[ 16 ]} (أي خطر المراقبة وجمع البيانات غير المصرح بهما ^{[ 17 ]} ). ويمكن إساءة استخدام تقنية الغبار الذكي لأغراض غير أخلاقية، مما قد يؤدي إلى مشاكل تتعلق بثقة الجمهور. لذا، ثمة حاجة إلى قواعد أخلاقية واضحة من الحكومة لضمان استخدام الغبار الذكي بطريقة تحترم حقوق الإنسان والقانون الإنساني الدولي. وقد يُفاقم الغبار الذكي من حدة التفاوتات الاجتماعية، مما يؤثر ليس فقط على الدول، بل أيضًا على مختلف الفئات الاجتماعية والأفراد. ^{[ 18 ]}

أثار استخدام الغبار الذكي نقاشًا حول مخاوف محتملة تتعلق بالخصوصية، ويعود ذلك أساسًا إلى صغر حجم هذه الأجهزة (التي تُشبه العيون غير المرئية) ^{[ 19 ]} ، مما يجعل اكتشافها صعبًا. ^{[ 20 ]} ولأن مستشعرات الغبار الذكية مصممة لتُدمج في بيئتها وتعمل دون أن تُلاحظ بسهولة، فقد ذُكر هذا الغياب للرؤية المادية كعامل يُصعّب معرفة متى وأين تتم المراقبة. ^{[ 21 ]} وقد أثار هذا مخاوف من أن هذه الأجهزة قد تجمع معلومات من أشخاص لم يُعطوا موافقتهم الصريحة. ^{[ 22 ] [ 23 ]}

يُعدّ دمج الغبار الذكي في الأنظمة القائمة مكلفًا للغاية، لا سيما عند استخدامه في الأنظمة الكبيرة أو الأقمار الصناعية. ونظرًا لتكلفته الباهظة، تعجز العديد من المؤسسات عن تحمّله. وثمة مشكلة أخرى تتمثل في التحكم، فنظرًا لصغر حجم أجهزة الغبار الذكي، يصعب اكتشافها وإزالتها في حال تعطلها. وفي حال حدوث أي خلل، قد تعجز السلطات عن السيطرة عليها، وقد تتداخل هذه الأجهزة مع الأنظمة القائمة وتتسبب في أعطال. ^{[ 24 ]}

إن حجم الغبار الذكي الذي قد يستخدمه فرد أو شركة أو حكومة لإلحاق الضرر يجعل من الصعب التنبؤ بآثاره البيئية، ^{[ 25 ]} لا سيما عند توقف هذه الأجهزة عن العمل. قد يحتوي الغبار الذكي على مواد خطرة، مما قد يؤثر على النظام البيئي. كما يمكن أن تساهم هذه الأجهزة في زيادة انبعاثات الكربون، وهو ما يمثل مصدر قلق بيئي آخر. ^{[ 24 ]} وقد تُثار بعض المخاوف البيئية بشأن الأجهزة التي تعمل بمصادر طاقة مشعة. ^{[ 26 ]} ويمكن أن يؤدي التخلص غير السليم من هذه الأجهزة المصغرة إلى تلوث بيئي، على غرار كيفية تراكم الجزيئات البلاستيكية الدقيقة واستمرارها في النظم البيئية. ^{[ 27 ]}

• كلايترونيكس – مادة يمكنها تغيير خصائصها الفيزيائية بطريقة قابلة للبرمجة. صفحات تعرض أوصافًا موجزة لأهداف إعادة التوجيه. 
• عمق في السماء – رواية صدرت عام 1999 للكاتب فيرنور فينج 
• العصر الماسي – رواية صدرت عام 1995 للكاتب نيل ستيفنسون 
• شبكات الغبار – شركة تصنيع أشباه موصلات أمريكية. صفحات تعرض أوصافًا مختصرة لأهداف إعادة التوجيه. 
• مادة رمادية لزجة – سيناريو افتراضي لنهاية العالم. صفحات تعرض أوصافًا مختصرة لأهداف إعادة التوجيه. 
• الذي لا يقهر – رواية صدرت عام 1964 للكاتب ستانيسواف ليم 
• شبكة المش - شبكة ذات روابط متعددة بين العقد 
• تقنية النانو - تقنية ذات خصائص تقارب النانومتر الواحد 
• غبار عصبي – مستشعرات عصبية تُستخدم في واجهات الدماغ والحاسوب 
• فريسة (رواية) – رواية صدرت عام 2002 من تأليف مايكل كرايتون 
• المادة القابلة للبرمجة - المادة التي يمكنها تغيير خصائصها الفيزيائية بطريقة قابلة للبرمجة 
• تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) - تقنية التتبع الإلكتروني 
• روبوت معياري ذاتي إعادة التشكيل - روبوت قادر على إعادة ترتيب أجزائه 
• كاميرا ذكية – نظام رؤية آلية 
• شبكة الكاميرات الذكية
• TinyOS
• الحوسبة المنتشرة – مفهوم في هندسة البرمجيات وعلوم الحاسوب 
• الحوسبة غير التقليدية – الحوسبة باستخدام أساليب جديدة أو غير مألوفة 
• ضباب المرافق – مفهوم سرب من الروبوتات الصغيرة 
• شبكة استشعار لاسلكية – مجموعة من أجهزة الاستشعار الموزعة مكانيًا والمخصصة 

• ملاحظات من موقع How Stuff Works
• تصميمات عقد مفتوحة المصدر ونظام التشغيل TinyOS من جامعة كاليفورنيا في بيركلي
• إعادة التفكير في إنترنت الأشياء - رؤية مستوحاة من الطبيعة لاتصالات M2M السحابية القائمة على أجهزة تشيرب خفيفة الوزن.
• مشروع الغبار الذكي بجامعة كاليفورنيا في بيركلي
• معلومات حول اتصالات الغبار الذكية ( مؤرشفة بتاريخ 19-03-2012 في Wayback Machine )
• مجموعة أبحاث البحارة في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو
• مجموعات بحثية تابعة لشبكة سبيك نت مقرها في اسكتلندا
• شبكة من أجهزة الاستشعار : "في براري جبال سان جاسينتو، على امتداد وادٍ شديد الانحدار، يحوّل العلماء 12 هكتارًا من أشجار الصنوبر والأشجار الصلبة في كاليفورنيا إلى رؤية مستقبلية للدراسات البيئية. فهم يربطون أكثر من 100 جهاز استشعار صغير، وروبوتات، وكاميرات، وحواسيب، والتي بدأت ترسم صورة مفصلة بشكل غير عادي لهذا العالم الخصب، موطنًا لأكثر من 30 نوعًا نادرًا ومهددًا بالانقراض. معظم هذه الأجهزة لاسلكية. أجهزة بحجم علبة أوراق اللعب - تُعرف باسم "الجسيمات"، نسبةً إلى جسيمات الغبار..." 
• التقنيات التي تستحق المتابعة: العُقد
• قوة النقل الجزيئي : قد تكون أجهزة الاستشعار الحيوية الذكية للغبار أصغر من حبة رمل، لكنها تتمتع بإمكانيات هائلة - نظرة سريعة من الجمعية الملكية للكيمياء
• بطاريات بيتافولتية من 2.5 ميكرومتر مكعب فما فوق، عمرها الافتراضي من 10 إلى 30 عامًا.