ﺷﺒﻜﺔ »إﻧﺘﺮﻧﺖ اﻷﺷﻴﺎء« أﻗﻞ ﺗﻜﻠﻔﺔ وأﻛﺜﺮ اﺳﺘﺪاﻣﺔ
ﺑﺎﺣﺜﻮ »ﻛﺎوﺳﺖ« ﻳﻄﻮرون إﻟﻜﱰوﻧﻴﺎت ﻻﺳﻠﻜﻴﺔ ﳍﺎ
ﻳــــﻘــــﺘــــﺮح ﻓــــﺮﻳــــﻖ دوﻟــــــــﻲ ﺗــــﻘــــﻮده ﺟــــﺎﻣــــﻌــــﺔ اﳌــــﻠــــﻚ ﻋــــﺒــــﺪ اﻟــــﻠــــﻪ ﻟــﻠــﻌــﻠــﻮم واﻟــﺘــﻘــﻨــﻴــﺔ )ﻛـــــﺎوﺳـــــﺖ( أن اﻷﺷـــﻜـــﺎل اﻟــﻨــﺎﺷــﺌــﺔ ﻣـــﻦ ﺟـــﻬـــﺎز رﻗـــﻴـــﻖ اﻟـﻐـﺸـﺎء ﻳﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ ﻣـﻮاد أﺷﺒﺎه اﳌﻮﺻﻼت اﻟـــﺒـــﺪﻳـــﻠـــﺔ، ﻣــــﺜــــﻞ: اﳌــــــــﻮاد اﻟــﻌــﻀــﻮﻳــﺔ اﻟــــﻘــــﺎﺑــــﻠــــﺔ ﻟــــﻠــــﻄــــﺒــــﺎﻋــــﺔ، وﺗـــﺸـــﻜـــﻴـــﻼت اﻟﻜﺮﺑﻮن اﻟﻨﺎﻧﻮﻳﺔ، وأﻛﺎﺳﻴﺪ اﳌﻌﺎدن - ﻗﺪ ﺗﺴﻬﻢ ﻓﻲ اﻟـﻮﺻـﻮل إﻟـﻰ ﺷﺒﻜﺔ »إﻧـــــﺘـــــﺮﻧـــــﺖ اﻷﺷـــــــﻴـــــــﺎء« أﻗـــــــﻞ ﺗــﻜــﻠــﻔــﺔ اﻗﺘﺼﺎدﻳﴼ وأﻛﺜﺮ اﺳﺘﺪاﻣﺔ ﺑﻴﺌﻴﴼ.
وﻣــﻤــﺎ ﻻ ﺷــﻚ ﻓـﻴـﻪ أن »إﻧـﺘـﺮﻧـﺖ اﻷﺷﻴﺎء« أﺻﺒﺢ ﻟﻪ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻫﺎﺋﻞ ﻋﻠﻰ ﺣﻴﺎﺗﻨﺎ اﻟﻴﻮﻣﻴﺔ، إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ اﻟﻌﺪﻳﺪ ﻣﻦ اﻟﺼﻨﺎﻋﺎت؛ إذ إﻧﻪ ﻳﻌﻤﻞ ﻋﻠﻰ رﺑﻂ وﺗﺴﻬﻴﻞ ﺗﺒﺎدل اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت ﺑﲔ أﺟﻬﺰة ذﻛــﻴــﺔ ﻣﺨﺘﻠﻔﺔ اﻷﺷـــﻜـــﺎل واﻷﺣــﺠــﺎم ﻋـﺒـﺮ اﻹﻧــﺘــﺮﻧــﺖ، وﺷـﺒـﻜـﺎت اﻻﺗــﺼــﺎل واﻻﺳــﺘــﺸــﻌــﺎر اﻷﺧـــــﺮى. وﻣـــﻦ أﻣﺜﻠﺔ ﻫﺬه اﻷﺟﻬﺰة: ﺟﻬﺎز اﻟﺘﺤﻜﻢ ﻋﻦ ﺑﻌﺪ ﻷﻧـﻈـﻤـﺔ اﻷﻣـــﻦ اﳌـﻨـﺰﻟـﻲ، واﻟـﺴـﻴـﺎرات ذاﺗــــﻴــــﺔ اﻟــــﻘــــﻴــــﺎدة اﳌــﺘــﺼــﻠــﺔ ﺑــﺄﺟــﻬــﺰة اﺳﺘﺸﻌﺎر ﺗﺴﺘﻜﺸﻒ اﻟﺤﻮاﺟﺰ ﻋﻠﻰ اﻟــﻄــﺮﻳــﻖ، وأﺟـــﻬـــﺰة ﻣــﺮاﻗــﺒــﺔ درﺟـــﺎت ﺣﺮارة ﻣﻌﺪات اﳌﺼﻨﻊ.
وﻟﻨﺎ أن ﻧﻌﻠﻢ ﺑـﺄن ﻫـﺬه اﻟﺸﺒﻜﺔ اﻟــﻔــﺎﺋــﻘــﺔ ذات اﻟــﻨــﻤــﻮ اﳌـــﺘـــﺴـــﺎرع ﻣﻦ اﳌــﺘــﻮﻗــﻊ أن ﺗـﺼـﻞ ﻟـﺘـﺮﻳـﻠـﻴـﻮﻧـﺎت ﻣﻦ اﻷﺟﻬﺰة ﺑﺤﻠﻮل اﻟﻌﻘﺪ اﳌﻘﺒﻞ، وزﻳﺎدة ﻋــﺪد ﻋﻘﺪ اﻻﺳﺘﺸﻌﺎر اﳌﻨﺘﺸﺮة ﻓﻲ أﻧـﻈـﻤـﺘـﻬـﺎ. وﺗــﻌــﺪ ﻋــﻘــﺪ اﻻﺳـﺘـﺸـﻌـﺎر ﻣـــــﻦ اﳌــــﻜــــﻮﻧــــﺎت اﻟـــﺮﺋـــﻴـــﺴـــﻴـــﺔ ﻟـﺸـﺒـﻜـﺔ اﻻﺳﺘﺸﻌﺎر اﻟﻼﺳﻠﻜﻴﺔ ،WSN اﻟﺘﻲ ﺗﻜﻤﻦ وﻇﻴﻔﺘﻬﺎ ﻓﻲ: اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ اﻟـــﺒـــﻴـــﺎﻧـــﺎت ﻣــــﻦ أﺟــــﻬــــﺰة اﺳــﺘــﺸــﻌــﺎر ﻣــــﺨــــﺘــــﻠــــﻔــــﺔ، واﻟـــــﺘـــــﺨـــــﺰﻳـــــﻦ اﳌــــــﺆﻗــــــﺖ، واﻟـﺘـﺨـﺰﻳـﻦ اﳌــﺆﻗــﺖ ﻟﺒﻴﺎﻧﺎت أﺟﻬﺰة اﻻﺳــﺘــﺸــﻌــﺎر، وﻣـﻌـﺎﻟـﺠـﺔ اﻟـﺒـﻴـﺎﻧـﺎت، واﻻﺧــــــﺘــــــﺒــــــﺎر اﻟـــــــﺬاﺗـــــــﻲ واﳌـــــﺮاﻗـــــﺒـــــﺔ؛ واﺳﺘﻘﺒﺎل ﺣﺰم اﻟﺒﻴﺎﻧﺎت وإرﺳﺎﻟﻬﺎ وﺗﺤﻮﻳﻠﻬﺎ، وﺗﻨﺴﻴﻖ ﻣﻬﺎم اﻟﺘﺸﺒﻴﻚ.
وﺗﻌﺘﻤﺪ اﻟــﻄــﺮق اﻟـﺤـﺎﻟـﻴـﺔ اﻟﺘﻲ ﺗﻤﺪ ﻋﻘﺪ اﻻﺳﺘﺸﻌﺎر ﺑﺎﻟﻄﺎﻗﺔ ﻋﻠﻰ ﺗﻘﻨﻴﺔ اﻟﺒﻄﺎرﻳﺔ، ﻟﻜﻦ ﻫﺬه اﻟﺒﻄﺎرﻳﺎت ﺗﺤﺘﺎج إﻟﻰ اﺳﺘﺒﺪاﻟﻬﺎ ﺑﺸﻜﻞ ﻣﻨﺘﻈﻢ، ﻛﻤﺎ أن ﻫـﺬه اﻟﻄﺮﻳﻘﺔ ﻣﻜﻠﻔﺔ وﺗﻀﺮ اﻟﺒﻴﺌﺔ ﺑــﻤــﺮور اﻟــﻮﻗــﺖ، ورﺑــﻤــﺎ ﻳﻨﻔﺪ اﻹﻧـﺘـﺎج اﻟﻌﺎﳌﻲ ﻟﻠﻴﺜﻴﻮم اﳌﺴﺘﺨﺪم ﻓﻲ ﻣـﻮاد اﻟﺒﻄﺎرﻳﺎت؛ ﺑﺴﺒﺐ اﻟﻄﻠﺐ اﳌـــﺘـــﺰاﻳـــﺪ ﻋــﻠــﻰ اﻟــﻄــﺎﻗــﺔ ﻟــﺘــﺰاﻳــﺪ ﻋــﺪد أﺟﻬﺰة اﻻﺳﺘﺸﻌﺎر.
وﺳـــﺘـــﺴـــﻬـــﻢ ﻋــــﻘــــﺪ اﻻﺳـــﺘـــﺸـــﻌـــﺎر اﻟﺘﻲ ﺗﻌﻤﻞ ﺑﺎﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻼﺳﻠﻜﻴﺔ ﻓﻲ اﻟــــﻮﺻــــﻮل إﻟــــﻰ »إﻧـــﺘـــﺮﻧـــﺖ اﻷﺷـــﻴـــﺎء« اﳌـــﺴـــﺘـــﺪام، وذﻟـــــﻚ ﻣـــﻦ ﺧــــﻼل ﺳﺤﺐ اﻟــﻄــﺎﻗــﺔ ﻣـــﻦ اﻟــﺒــﻴــﺌــﺔ ﻋــﺒــﺮ ﻣـــﺎ ﻳــﻌــﺮف ﺑــ»ﺣـﺼـﺎدات اﻟﻄﺎﻗﺔ«، ﻣﺜﻞ اﻟﺨﻼﻳﺎ اﻟـﻜـﻬـﺮوﺿـﻮﺋـﻴـﺔ، وﺣـــﺼـــﺎدات ﻃﺎﻗﺔ اﻟــــﺘــــﺮدد اﻟـــﻼﺳـــﻠـــﻜـــﻲ ،(RF) ﻣــــﻦ ﺑـﲔ
ﺗــــﻘــــﻨــــﻴــــﺎت أﺧــــــــــــﺮى. ورﺑــــــﻤــــــﺎ ﺗـــﻜـــﻮن اﻹﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﺎت ذات اﳌﺴﺎﺣﺔ اﻟﻜﺒﻴﺮة ،(LAE) اﳌـﻔـﺘـﺎح اﻟـﺮﺋـﻴـﺴـﻲ ﻟﺘﻄﻮﻳﺮ ﻣﺼﺎدر اﻟﻄﺎﻗﺔ. وﺗﻌﺪ اﻹﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﺎت ذات اﳌﺴﺎﺣﺔ اﻟﻜﺒﻴﺮة (LAE) ﺗﻘﻨﻴﺔ ﻧـﺎﺷـﺌـﺔ وواﻋـــــﺪة ﻟﺘﺼﻨﻴﻊ اﻷﺟــﻬــﺰة اﻹﻟــــﻜــــﺘــــﺮوﻧــــﻴــــﺔ، ﻣـــﺜـــﻞ اﻟـــﻄـــﺒـــﺎﻋـــﺔ أو اﻟﻄﺒﺎﻋﺔ اﻟﺤﺠﺮﻳﺔ )ﻟﻴﺜﻮﻏﺮاﻓﻴﺔ( ﻋﻠﻰ ﻧﻄﺎق واﺳﻊ.
وﺑــــــــﺮزت ﻫـــــﺬه اﻟــﺘــﻘــﻨــﻴــﺔ أﺧـــﻴـــﺮﴽ ﻛﺒﺪﻳﻞ ﻣﺒﺸﺮ ﻟﻠﺘﻘﻨﻴﺎت اﻟﺘﻘﻠﻴﺪﻳﺔ اﻟـﻘـﺎﺋـﻤـﺔ ﻋـﻠـﻰ اﺳــﺘــﺨــﺪام اﻟﺴﻠﻴﻜﻮن ﺑــﻔــﻀــﻞ اﻟـــﺘـــﻄـــﻮر اﻟـــﻬـــﺎﺋـــﻞ اﳌــﻌــﺎﻟــﺠــﺔ واﻟـــﻄـــﺒـــﺎﻋـــﺔ اﳌـــﺒـــﻨـــﻴـــﲔ ﻋـــﻠـــﻰ اﻹذاﺑـــــــﺔ based processin - .solution وﻫـﺬه اﳌﻌﺎﻟﺠﺔ ﺟﻌﻠﺖ ﻣـﻦ اﻟﺴﻬﻞ ﻃﺒﺎﻋﺔ اﻷﺟﻬﺰة واﻟﺪواﺋﺮ اﻹﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﺔ ﺑﺸﻜﻞ ﻣﺮن ﻋﻠﻰ رﻛﺎﺋﺰ أﻛﺒﺮ ﻣﺴﺎﺣﺔ، ﺣﻴﺚ ﻳﻤﻜﻦ إﻧـﺘـﺎﺟـﻬـﺎ ﻓــﻲ درﺟــــﺎت ﺣـــﺮارة ﻣـــﻨـــﺨـــﻔـــﻀـــﺔ، وﻋــــﻠــــﻰ رﻛـــــﺎﺋـــــﺰ ﻗـــﺎﺑـــﻠـــﺔ ﻟﻠﺘﺤﻠﻞ ﻛﺎﻟﻮرق؛ ﻣﻤﺎ ﻳﺠﻌﻠﻬﺎ أﻛﺜﺮ ﺻــــﺪاﻗــــﺔ ﻟــﻠــﺒــﻴــﺌــﺔ ﻣــــﻦ اﻟـــﻘـــﺎﺋـــﻤـــﺔ ﻋـﻠـﻰ اﺳﺘﺨﺪام اﻟﺴﻠﻴﻜﻮن.
وﻳــــــــــــــﺪرس ﻛـــــــﻞ ﻣـــــــﻦ اﻟـــــﺪﻛـــــﺘـــــﻮر ﻛﺎﻻﻳﻔﻨﺎن ﻟﻮﺟﺎﻧﺜﺎن، ﺑﺎﻟﺘﻌﺎون ﻣﻊ اﻟـﺒـﺮوﻓـﺴـﻮر ﺗــﻮﻣــﺎس أﻧـﺜـﻮﺑـﻮﻟـﻮس، أﺳـــﺘـــﺎذ ﻫــﻨــﺪﺳــﺔ وﻋـــﻠـــﻮم اﳌــــــﻮاد ﻓﻲ »ﻛـــــﺎوﺳـــــﺖ«، وزﻣــــﻼؤﻫــــﻤــــﺎ، ﻗـﺎﺑـﻠـﻴـﺔ ﺗﻄﺒﻴﻖ ﻋـــﺪد ﻣـﺘـﻨـﻮع ﻣــﻦ اﻟﺘﻘﻨﻴﺎت اﻹﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﺔ ذات اﳌﺴﺎﺣﺔ اﻟﻜﺒﻴﺮة، وإﻣــــــﻜــــــﺎﻧــــــﻴــــــﺔ ﺗـــــﻮﻓـــــﻴـــــﺮﻫـــــﺎ ﻷﺟـــــﻬـــــﺰة اﺳـــــﺘـــــﺸـــــﻌـــــﺎر ﻻﺳــــﻠــــﻜــــﻴــــﺔ وﻧـــﻈـــﻴـــﻔـــﺔ ﻟـ »إﻧﺘﺮﻧﺖ اﻷﺷﻴﺎء«.
وﻋــــﻤــــﻞ ﻓــــﺮﻳــــﻖ أﻧــــﺜــــﻮﺑــــﻮﻟــــﻮس، ﻣــﻜــﻮﻧــﺎتّ ﻧــﻄــﺎق اﻟـــﺘـــﺮدد اﻟـﻼﺳـﻠـﻜـﻲ ﻋــــﻠــــﻰ ﻣـــــــﺮ اﻟــــﺴــــﻨــــﲔ، ﻋــــﻠــــﻰ ﺗـــﻄـــﻮﻳـــﺮ ﻟﻺﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﺎت، ﺑﻤﺎ ﻓﻲ ذﻟـﻚ أﻛﺴﺪة اﳌﻌﺪن، واﻟﺒﻮﻟﻴﻤﺮ اﻟﻌﻀﻮي اﻟﻘﺎﺋﻢ ﻋــــﻠــــﻰ أﺟـــــﻬـــــﺰة أﺷـــــﺒـــــﺎه اﳌـــــﻮﺻـــــﻼت واﳌﻌﺮوﻓﺔ ﺑـ»ﺛﻨﺎﺋﻲ ﺷﻮﺗﻜﻲ«.
وﻳﻮﺿﺢ ﻟﻮﺟﺎﻧﺎﺛﺎن ﺑﻘﻮﻟﻪ: »إن ﻫﺬه اﻷﺟﻬﺰة ذات ﻋﻨﺎﺻﺮ أﺳﺎﺳﻴﺔ ﻓـــﻲ ﺣـــﺼـــﺎدات اﻟــﻄــﺎﻗــﺔ اﻟـﻼﺳـﻠـﻜـﻴـﺔ، وﺗــﺨــﺒــﺮﻧــﺎ ﻓـــﻲ اﻟــﻨــﻬــﺎﻳــﺔ ﻋـــﻦ اﻷداء، وﺗﻜﻠﻔﺔ ﻋﻘﺪ اﻻﺳﺘﺸﻌﺎر«.
وﺗــــﺸــــﻤــــﻞ ﻣــــﺴــــﺎﻫــــﻤــــﺎت ﻓـــﺮﻳـــﻖ »ﻛــــﺎوﺳــــﺖ« اﻟــﺮﺋــﻴــﺴــﻴــﺔ ﻋــﻠــﻰ إﺗــﺎﺣــﺔ ﻃــــﺮق ﻣـــﺘـــﻄـــﻮرة ﻟـﺘـﺼـﻨـﻴـﻊ ﺛـﻨـﺎﺋـﻴـﺎت اﻟﺘﺮددات اﻟﻼﺳﻠﻜﻴﺔ ﻟﺘﺠﻤﻴﻊ اﻟﻄﺎﻗﺔ وﺻﻮﻻ إﻟﻰ ﻧﻄﺎق واﺳﻊ ﻟﺘﺮدد اﻟﺠﻴﻞ اﻟــﺨــﺎﻣــﺲ (٥G) واﻟــﺠــﻴــﻞ اﻟـــﺴـــﺎدس )G٦(، وﻳﺸﻴﺮ أﻧـﺜـﻮﺑـﻮﻟـﻮس إﻟــﻰ أن »ﻫﺬه اﻟﺘﻘﻨﻴﺎت ﺗﻤﺜﻞ ﺣﺠﺮ اﻷﺳﺎس اﳌـــﻄـــﻠـــﻮب ﻟـــﻄـــﺮﻳـــﻘـــﺔ أﻛـــﺜـــﺮ اﺳـــﺘـــﺪاﻣـــﺔ ﻹﻣـــــﺪاد ﻣـــﻠـــﻴـــﺎرات ﻋــﻘــﺪ اﻻﺳــﺘــﺸــﻌــﺎر ﺑﺎﻟﻄﺎﻗﺔ ﻓﻲ اﳌﺴﺘﻘﺒﻞ اﻟﻘﺮﻳﺐ«.
وﻳـﻀـﻴـﻒ ﻟــﻮﺟــﺎﻧــﺎﺛــﺎن: »ﻳﻌﻤﻞ اﻟﻔﺮﻳﻖ ﻋﻠﻰ دراﺳﺔ اﻟﺘﻜﺎﻣﻞ اﻷﺣﺎدي ﻟــﻸﺟــﻬــﺰة ذات اﻟــﻄــﺎﻗــﺔ اﳌـﻨـﺨـﻔـﻀـﺔ، ﻣـــﻊ اﻟــﻬــﻮاﺋــﻲ وأﺟـــﻬـــﺰة اﻻﺳـﺘـﺸـﻌـﺎر ﻻﺳﺘﻜﺸﺎف إﻣﻜﺎﻧﺎﺗﻬﺎ اﻟﺤﻘﻴﻘﻴﺔ«.