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Sensori wireless intelligenti per IoT
Il sensore wireless può pensare da solo senza batterie o Internet, aiutando i dispositivi a lavorare e risparmiare energia negli edifici e altro ancora.
Il termostato della tua casa può sembrare semplice, ma si basa su un sensore wireless per decidere quando attivare il riscaldamento o il raffreddamento, un esempio di come i sensori alimentano l'Internet of Things (IoT).Questi dispositivi consentono ai sistemi di raccogliere e condividere dati, ma la maggior parte dipende ancora dalle batterie al litio e lottano con il processo decisionale, come l'identificazione di minacce multiple prima di rispondere.I ricercatori della Northeastern University hanno usato i principi della fisica della materia condensata per incorporare la logica direttamente in un tag sensore wireless, uno sviluppo che potrebbe cambiare il futuro dell'IoT e dell'intelligenza artificiale.
La maggior parte dei sensori wireless dipende dall'energia raccolta dalle onde radio o dalla luce vicine, che possono essere incoerenti.In genere non possono elaborare i segnali che rilevano o eseguono calcoli prima di trasmettere dati a un lettore.
Il tag del sensore wireless passivo sviluppato in questo lavoro può eseguire calcoli su più parametri ambientali.Ciò consente il processo decisionale all'interno delle reti di sensori wireless e riduce la dipendenza dalle risorse del cloud.
Utilizzando il modello ISing-un concetto della fisica adattata per il calcolo quantistico, i ricercatori hanno creato un sensore wireless passivo in grado di prendere decisioni in modo simile al cervello umano.Chiamato spin (nodo di ising parametrico di rilevamento), il componente può rispondere a più fonti di dati e prendere decisioni.
Spin può percepire ed eseguire funzioni non possibili con altri sensori wireless passivi.Ciò potrebbe aiutare a ridurre le emissioni di gas e il consumo di energia negli edifici e nei sistemi di alimentazione e a ridurre i rifiuti nei sistemi a catena fredda.
Con miliardi di sensori che dovrebbero supportare i dispositivi collegati a Internet entro la fine del 2025, l'integrazione della logica nei sensori wireless passivi consentirà ai sistemi di apprendimento automatico e di elaborare a livello locale e ridurre la necessità di risorse cloud.
Un prototipo può rilevare cambiamenti di temperatura.Le versioni future dovrebbero misurare parametri come umidità, luce e solidità strutturale negli edifici e nei ponti.Questi sensori possono anche rilevare la presenza umana o identificare i modelli ambientali, compresi i prodotti chimici.
Ogni sensore wireless passivo può calcolare e prendere decisioni in base agli input locali, aiutando i sistemi centrali a ottenere una migliore approfondimento con una minore dipendenza dal cloud computing.