REPORTAJE: El polvo inteligente

Así es como se llama a esta tecnología (en inglés «smart dust») con la que pretenden cambiar el mundo

Kristofer Pister (Wikipedia)

Allá por los años 90 dos investigadores llamados Osama Khan y Kris Pister idearon unos sensores a los que llamaron «Smart Dust». Esos sensores son a día de hoy ordenadores completos del tamaño de una mota de polvo, con los que es posible monitorear absolutamente todo. Pister ahora es director del Marvell Nanofabrication Laboratory (NanoLab) en la Universidad de Berkeley.

Esto no es fantasía ni especulación, es la realidad. De hecho hace más de una década compañías como IBM con su «Smarter planet» o  Hewlett-Packard con su «CeNSE» (acrónimo del inglés que significa «Sistema Nervioso Central Terrestre») vendían las bondades de sus chips inteligentes.

1990

En el año 2009 aseguraban que esos acelerómetros eran mil veces más sensibles que los utilizados en esa época. Inicialmente pretendían utilizarlos para monitorear grandes estructuras (puentes) o buscar hidrocarburos, aunque el fin último de la compañía era «disponer de una red mundial de sensores CeNSE» afirmaban en este artículo del New York Times.

1998

Pero eso fue hace 10 años. Esos «polvos inteligentes» se han vuelto aún más inteligentes, puesto que ahora cada uno de ellos se han convertido en sistemas microelectromecánicos (MEMS) independientes que se pueden mover, detectar luz, movimiento, temperatura, sonido, campos magnéticos y transmitir toda esa información a un receptor.

Y son millones, que trabajando de forma simultánea pueden mostrar y modificar la realidad como nunca antes se había visto.

2003

Atrás quedan los viejos desarrollos del 2016 cuando los investigadores de la Universidad de Stuttgard anunciaron la creación de una cámara con lentes del tamaño de un grano de sal capaz de capturar imágenes en HD. Esas lentes del tamaño de 10 micrómetros se han convertido en tecnología obsoleta en comparación con este Polvo Inteligente.

CARACTERÍSTICAS y APLICACIONES

• Los MEMS combinan capacidades sensitivas, de computación y de comunicación inalámbrica bi-direccional en pocas micras.

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  2009

  Permiten monitorear en tiempo real cualquier fenómeno sin afectar al mismo.

• Puede permanecer en el ambiente (agua o aire) comportándose igual que cualquier otra mota de polvo, haciendo muy difícil su detección.
• Permite transmitir y recibir de forma inalámbrica (óptica o radio frecuencia) al sistema receptor, bien directamente o entre cada una de las motas «SmartDust» cercanas. El rango disponible en el 2010 era de 20m y ahora se estima que rondará el kilómetro.

• 

  2015

  El consumo energético es minúsculo.

• Las versiones actuales disponen de capacidad geolocalizadora.
• Los nuevos robots consiguen fabricar millones de estos chips a un precio irrisorio.
• Con un tamaño que oscila entre 1 micrómetro y 1 milímetro se pueden emplear en medicina, ya que pueden interactuar con proteínas, células biológicas y reactivos médicos.

2018

Lamentablemente hoy día es complicado conocer el estado real de su desarrollo, puesto que es un secreto celosamente guardado por las compañías desarrolladoras quienes los venden a los principales ejércitos del mundo.

No obstante podemos hacernos una idea de su estadio actual echando mano de la Ley de Moore, que desde 1965 lleva prediciendo que cada 2 años se duplicaría el número de transistores en un circuito integrado. El primer Smart Dust se desarrolló en la década de los 90 y en 5 años ya estaba fabricado y operativo, así que después de más de 20 años, los más voluminosos deberían haber pasado de ser un cubo de 5×5 mm a medir 0,05mm.

Pues bien, ese cálculo aún se queda un poco corto: En este artículo aparecido en el Wall Street Journal, el investigador Christopher Mims afirma que el consumo de estos dispositivos es tan pequeño (del orden de microwatios) que pueden extraer la energía directamente de la diferencia de temperatura presente en el ambiente o de las ondas electromagnéticas existentes. Y hablamos de un artículo que ya tiene 2 años, por lo que siguiendo a la mencionada Ley de Moore, estos dispositivos deberían ser ya la mitad de pequeños en tamaño y consumo.

https://www.hitachi-chem.co.jp/english/products/ppcm/013.html

Hitachi ya tiene unos chips RFiD del mismo tamaño, aunque en comparación a los dispositivos MEMS son tecnología obsoleta, aunque ahora mismo ya se encuentran disponibles para el gran público.

Y es que a la hora de aplicar esta tecnología no hablamos de colocar un micrófono oculto en determinado lugar, eso sería equivalente a usar el telégrafo a día de hoy. Un ejemplo: es como disponer de miles de teléfonos móviles cada uno de menos de medio milímetro que se pueden repartir en grandes -o pequeñas- zonas para monitorear, medir y fotografiar todo lo que se pueda monitorear, medir y fotografiar.

De hecho en este artículo de 2015 el profesor Atef. Hamdy, del Mediterranean Agronomic Institute of Bari, habla del desarrollo y gestión del «Agua Inteligente», que no es más que esos minúsculos ordenadores introducidos en el líquido elemento.

Las aplicaciones (buenas o malas) de esta tecnología, únicamente dependen de la imaginación de cada cual; Pongamos que cogemos un dron cualquiera y soltamos un par de millones de «Smart Dust» en una zona boscosa para vigilar los movimientos de un oso. Ese oso seguramente ingerirá varios cientos de esas partículas y otras tantas se quedarán adheridas al pelaje, permitiéndonos saber su ritmo cardíaco, donde va, cuándo y qué come, cuándo duerme, corre, trepa a un árbol o se echa una siesta.

…o por ejemplo, podemos soltar varios miles en un curso de agua subterránea para saber hacia donde se dirige.

…o poner 5 mil en la carrocería de nuestro coche para «mejorar nuestra experiencia en la conducción».

…o un «Smart Dust» en cada paquete de pipas que informará al fabricante cómo van las ventas.

…o vender prendas con chips integrados que proporcionarán valiosa información.

En fin, como hemos visto, esta tecnología no tiene nada que ver con la ya existente RFID. Si no la hemos disfrutado hasta ahora muy probablemente sea por que ciertos gobiernos se la guardan para sí. O quizás ya la hemos utilizado sin saberlo, vaya usted a saber…

Más información:

• Aquí empezó todo: https://people.eecs.berkeley.edu//~ronf/Biomimetics.html#NEW
• En 1998 Cristofer Pister vaticinaba cómo podrían ser estos chips en el 2010: https://people.eecs.berkeley.edu/~pister/SmartDust/in2010
• Información de los MEMS en el 2003: https://www.wired.com/2003/06/what-is-smart-dust-anyway/
• Ya en el 2013 los ingenieros del MIT mencionaban la posibilidad de introducir estos minúsculos chips en el cerebro: https://www.technologyreview.com/2013/07/16/177343/how-smart-dust-could-spy-on-your-brain/
• En 2014 Julie McCann del Departamento de Computación del Imperial College of London nos hablaba de ellos: https://www.youtube.com/watch?v=k9BIrT20UHM
• Artículo de 2018 en «El Mundo»: https://www.elmundo.es/economia/innovadores/2018/02/22/5a8edba8468aeb23138b4634.html
• Otro artículo de la revista «Forbes»: https://www.forbes.com/sites/bernardmarr/2018/09/16/smart-dust-is-coming-are-you-ready/
• Última información que encontré aquí: https://translate.google.com/translate?hl=es&sl=nl&u=https://vse.nl/voor-u-gelezen-smart-dust-haalt-zijn-energie-uit-de-lucht/&prev=search
• Impactante informe en PDF donde se explica a fondo la tecnología MEMS: http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/4966/fichero/e.+Tecnologia+MEMS.pdf