為調查Condor號宇宙飛船的失蹤，強大的“所向披靡”號宇宙飛船降落在名為Regis III的星球。船員們在調查過程中發現，在這個貌似沒有生命的荒涼星球上，存在著多種具有自治、自修複能力的微小機器人。與達爾文“物競天擇”dejinhualunxiangsi，jiqirendejinhuashikaozhanzhengwanchengde。zhanzhengzhongxingcunzhewangwangshiqunjudekunchongzhuangnamijiqiren。tamenpingshiduirenwuhaierqiexingweijiandan。eryidanbeijinu，tamenhuixunsujujichengyigepangdade“昆蟲”雲

，通過個體間的自組織，表現出十分複雜的行為能力，並發射強大的電磁輻射浪湧來擊潰入侵者……

　　這個與電影《阿凡達》類似的星球之戰的場景，源自波蘭科幻小說大師史坦尼斯勞·萊姆1964年出版的科幻小說《所向披靡》（《The Invincible》）。《所向披靡》中有關納米機器人的感知、自治、自修複和群體內部通信與自組織的描述
，被視為對智能塵埃最早的暢想。

　　在(zai)本(ben)世(shi)紀(ji)最(zui)初(chu)的(de)幾(ji)年(nian)中(zhong)，智(zhi)能(neng)塵(chen)埃(ai)曾(zeng)經(jing)是(shi)科(ke)技(ji)界(jie)時(shi)髦(mao)的(de)話(hua)題(ti)
，然(ran)而(er)到(dao)了(le)近(jin)幾(ji)年(nian)
，智(zhi)能(neng)塵(chen)埃(ai)變(bian)得(de)銷(xiao)聲(sheng)匿(ni)跡(ji)。究(jiu)其(qi)原(yuan)因(yin)，倒(dao)不(bu)是(shi)因(yin)為(wei)研(yan)究(jiu)方(fang)向(xiang)出(chu)現(xian)問(wen)題(ti)

，而(er)是(shi)即(ji)便(bian)以(yi)今(jin)天(tian)的(de)技(ji)術(shu)工(gong)藝(yi)水(shui)平(ping)而(er)論(lun)，要(yao)將(jiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)、模擬/數字電路、通信乃至電源全部封裝在1mm3的空間中，仍然是個艱巨的挑戰。

　　如(ru)今(jin)，智(zhi)能(neng)塵(chen)埃(ai)早(zao)已(yi)淹(yan)沒(mei)在(zai)無(wu)線(xian)傳(chuan)感(gan)網(wang)如(ru)雷(lei)貫(guan)耳(er)的(de)聲(sheng)浪(lang)中(zhong)，然(ran)而(er)不(bu)可(ke)否(fou)認(ren)的(de)是(shi)，智(zhi)能(neng)塵(chen)埃(ai)不(bu)僅(jin)是(shi)無(wu)線(xian)傳(chuan)感(gan)網(wang)的(de)源(yuan)頭(tou)
，而(er)且(qie)
，還(hai)將(jiang)成(cheng)為(wei)無(wu)線(xian)傳(chuan)感(gan)網(wang)的(de)歸(gui)宿(xiu)。

　　Pister：智能塵埃的發明人

　　將萊姆的文字付諸行動的是美國加州大學伯克利分校教授Kristofer Pister。Pister本科畢業於加州大學聖地亞哥分校應用物理學專業後，又在伯克利分校獲得計算機

、電子學兩個碩士學位和電子學專業的博士學位。

　　跨學科而又相互關聯的知識結構為Pister率先將MEMS（微電子機械係統）技術應用於智能塵埃並最終成為智能塵埃的發明人奠定了堅實的知識基礎。

　　1992年前後掀起了一陣智能熱：智能居室、智能建築、智能炸彈等等，於是Pister想起了“智能塵埃”這個詞。而Pister有關智能塵埃的實質性研究則始於1994年，與此同時，他還開展了相關硬件平台的研發。

　　這項得到美國國防部先進研究計劃局（DARPA）微係統技術辦公室MEMS計劃資助的研究，目的是通過演示來證明一個完整的傳感器和通信係統可以被集成到立方毫米量級的空間中。由於DARPA的資助範圍並不包括傳感器，Pister與其同事從一開始就沒有把目標放在特殊的傳感器上
，而是將研究的重點放在了係統的微型化
、集成技術和能源管理等方麵。

　　為了配合Pister的智能塵埃項目
，DARPA網絡嵌入式係統技術辦公室（NEST）還資助伯克利分校Jason Hill和David Culler開發超小型操作係統TinyOS。

　　TinyOS是一種開源的、基於構件技術的操作係統平台，該研究小組於1999年推出TinyOS的首個版本。時至今日，TinyOS依舊是無線傳感網在嵌入式市場中的首選。

　　近觀智能塵埃

　　Pister研究項目的最終目標是到2010年7月
，在立方毫米量級上實現具有自治能力的傳感器係統。具體而言，傳感器采用溫度傳感器或者加速度傳感器；計算單元由可定製化的混合信號CMOS ASIC（專用集成電路）實現
，這一專用電路包括模擬I/O、DSP（數字信號處理器）
、控製器等功能單元；通信部分由激光二極管構成的激光通信發射係統和激光通信接收係統構成
；電源部分則由矽光電池、電容器和薄膜電池組成。

　　1999年7月，Pister演示了一個體積大約為100立方毫米的硬件係統平台，這個係統有兩個芯片，其中一個是基於MEMS技術的光學發射陣列，另一片CMOS專用集成電路（ASIC）則含有光學接受器、充電泵浦和簡單的數字控製器。

　　到了2010年7月
，該項目圓滿完成。Pister利用市場上可以買到的現貨商品
，將溫度、濕度、氣壓、光強
、傾角與振動、磁等傳感器封存在立方毫米量級的空間內
，其中還包括雙向無線通信單元、微控製器和電池。該智能塵埃的通信距離達到20米，連續工作時間為1周，如果以1%的工作休眠比計，工作時間可長達2年之久。

　　在該項目完成前夕，項目組還做了一些相關的基礎實驗，隻是來不及放到正式的演示中。根據Pister當時郵件
，項目組在7月1日做了一個實驗，將1Mbps的光學接收機、8位模/數轉化器、光傳感器和數字控製器放置在0.15mm3空間裏。項目組還計劃在半導體生產線上將含有數個多功能太陽能電池
、一個加速度計和一個模塊化光學角反射器的MEMS芯片集成到專用芯片中，從而使得整個係統的體積恰好在1mm3之內。Pister希望在當年8月1日之前實現實驗室的功能演示。

　　2002年，Pister創建了Dust Networks公司並任CTO，該公司對外提供智能塵埃的技術產品。

　　來自長“腿”智能塵埃的挑戰

　　如果說Pister隻研究智能塵埃的話，那還不能說實現了《所向披靡》所描繪的場景。事實上，Pister另一個研究重點是合成昆蟲項目
，除了不能發射電磁輻射浪湧外
，與《所向披靡》所述就比較吻合了。

　　Piser在伯克利分校網站其個人主頁上透露：合成昆蟲項目就是讓智能塵埃長上“腿”，從而可以四處走動
，甚至飛向天空。為此，他們還與那些研究昆蟲行走
、奔跑和飛行的生物學家進行合作。

　　他樂觀地寫道：用不了多少年，人們就有能力利用Web上的“切割—粘貼”工具
，根據自己的需要選擇“腿”
、電機、傳感器和電子線路來設計機器昆蟲，並把互聯網上下載的控製算法加載到機器昆蟲上，然後將昆蟲放到一個3Djiaohudefangzhenhuanjingzhong，kanqiruheyuqitaxunidechongzijinxingshejiaohuozhezhandou。yidanduishejigandaomanyi

，zhixuanxiaanjian，shejijiuhuibeitijiaodaogongchangqushengchan，lianggeyuehoujiukeyidedaozhexiexiaojiahuo
，huoxuhuiyoujibaigexiaojiahuozainibangongzhuozhouweisichuluancuan。

　　此刻的Pister更像是一位科幻作家。不過，這麼多小東西如影隨形地跟著你
，隱私確實很成問題。

　　“任何技術都有黑暗的一麵，比如說伴隨著智能塵埃的是個人隱私的保護將變得越來越困難。”Pister表示
，“不(bu)論(lun)是(shi)工(gong)程(cheng)師(shi)還(hai)是(shi)科(ke)學(xue)家(jia)，或(huo)者(zhe)是(shi)發(fa)型(xing)師(shi)，任(ren)何(he)人(ren)在(zai)做(zuo)事(shi)情(qing)時(shi)都(dou)要(yao)考(kao)慮(lv)正(zheng)負(fu)兩(liang)方(fang)麵(mian)的(de)影(ying)響(xiang)。隻(zhi)要(yao)我(wo)意(yi)識(shi)到(dao)智(zhi)能(neng)塵(chen)埃(ai)的(de)負(fu)麵(mian)影(ying)響(xiang)能(neng)與(yu)正(zheng)麵(mian)影(ying)響(xiang)相(xiang)提(ti)並(bing)論(lun)的(de)話(hua)
，我(wo)就(jiu)不(bu)會(hui)繼(ji)續(xu)做(zuo)下(xia)去(qu)。實(shi)際(ji)上(shang)，我(wo)認(ren)為(wei)智(zhi)能(neng)塵(chen)埃(ai)帶(dai)來(lai)的(de)好(hao)處(chu)要(yao)遠(yuan)遠(yuan)超(chao)過(guo)其(qi)對(dui)個(ge)人(ren)隱(yin)私(si)帶(dai)來(lai)的(de)風(feng)險(xian)。”

　　然而，來自瑞士Futurizon谘詢公司的未來學家Ian Pearson則要悲觀得多。

　　今年7月16日，Register網站刊登了《未來學家警告惡意塵埃威脅》文章
，該文談到在由富士通公司委托的題為《生活，如何更好地享有》的谘詢報告中
，Pearsonbiaoshi
，yixiezhinengchenaihuicongbangongshebeidetongfengzhalanhuajinqu，zaishujudadaojiamishebeizhiqianjiehuozhexieshuju，haiyouyixiegengcongmingdezhinengchenaishenzhikeyizaidayinshiqiaomiaoditihuanwenjian。

　　有人會說，怎麼未來學家比科幻作家還科幻。不過，Futurizon公司在網站首頁上把Pearson說得很神，說他過去對未來十年的預測中
，85%的預測都應驗了。

　　信Pister還是信Pearson，這是個問題。