Умная пыль

Концепция «умной пыли» (Smart Dust) зародилась на семинаре в RAND Corporation в 1992 году и получила дальнейшее развитие в ходе серии исследований ISAT, проведённых Управлением перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) в середине 1990-х годов, ввиду перспектив её военного применения^[3]. На становление идеи существенно повлияли работы учёных из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) и Мичиганского университета того же периода, а также произведения писателей-фантастов — Станислава Лема (романы «Непобедимый», 1964, и «Мир на Земле», 1985), Нила Стивенсона и Вернора Винджа. Впервые концепция под этим названием была публично представлена на заседании Американского вакуумного общества в Анахайме в 1996 году.

В 1997 году в DARPA было представлено исследовательское предложение по «умной пыли», написанное Кристофером С. Дж. Пистером, Джо Каном и Бернхардом Бозером, все из Калифорнийского университета в Беркли^[4]. Предложение, предусматривающее создание беспроводных сенсорных узлов (мо́тов — от англ. mote — «пылинка») объёмом в один кубический миллиметр, было отобрано для финансирования в 1998 году. Проект привел к созданию работающего микроконтроллера размером меньше рисового зерна^[5], а более крупные устройства «COTS Dust» положили начало работе над TinyOS в Беркли.

Концепция была развита Кристофером Пистером в 2001 году^[6]. В обзоре 2016 года обсуждались различные методы, позволяющие вывести «умную пыль» в сенсорных сетях за пределы миллиметровых размеров до микрометрового уровня^[7].

Родственная концепция «умных крапинок» (smart specks) разрабатывается крупным международным консорциумом с участием подразделения Ultra-Fast Systems Научно-исследовательского центра наноэлектроники Университета Глазго^[8].

«Умная пыль» впервые появилась в цикле хайпа Gartner по новым технологиям в 2003 году^[9] и вернулась в 2013-м как наиболее спекулятивный участник рейтинга^[10].

В 2022 году в журнале Nature вышла статья, авторами которой стали Шьямнат Голлакота, Викрам Айер, Ханс Генсбауэр и Томас Дэниел — все из Вашингтонского университета. В ней представлены миниатюрные лёгкие программируемые беспроводные сенсоры без батарей, которые могут рассеиваться ветром^[11]. Эти устройства созданы по образцу семян одуванчика, способных в сухую, ветреную и тёплую погоду переноситься на расстояние до километра.

Без реле или гораздо большей антенны (подобной тем, что используются в небольших интеллектуальных подключённых устройствах) «умная пыль» имеет ограниченные возможности связи. Для неё требуется «радиочастотное устройство миллиметрового диапазона»^[12].

Кроме того, такая система может быть уязвима к воздействию окружающей среды (ветер, истирание, дождь, солнечное ультрафиолетовое излучение и т. д.), а также к электромагнитному выведению из строя и разрушению под воздействием микроволнового излучения.

Внедрение «умной пыли» может привести к появлению в окружающей среде тысяч и даже миллионов сенсоров, способных находиться во взвешенном состоянии в воздухе и попадать в организм при вдыхании. Долгосрочные последствия такого воздействия для здоровья неизвестны, что порождает неопределённость и тревогу. Среди потенциальных рисков называют респираторные заболевания и возможные нарушения нервной системы, хотя ни одно из этих утверждений пока не подтверждено. Поскольку эти сенсоры практически невидимы, они могут создавать ощущение постоянного наблюдения со стороны незримого присутствия^[13], то есть несут риск несанкционированного слежения и сбора данных^[14]. Технология «умной пыли» может быть использована в неэтичных целях, что способно подорвать доверие общества. В связи с этим необходимы чёткие этические нормы, устанавливаемые государством, чтобы применение «умной пыли» соответствовало принципам уважения к человеку и нормам гуманитарного права. Кроме того, «умная пыль» может усугубить социальное неравенство, затронув не только отдельные страны, но и различные социальные группы и индивидов^[15].

Применение «умной пыли» вызвало дискуссии о потенциальных угрозах приватности, прежде всего из-за чрезвычайно малого размера устройств («невидимые глаза»)^[16], что делает их труднообнаружимыми^[17]. Поскольку сенсоры «умной пыли» предназначены для встраивания в окружающую среду и работы без привлечения внимания, их физическая незаметность считается фактором, затрудняющим определение того, когда и где осуществляется мониторинг^[18]. Это породило опасения, что такие устройства могут собирать информацию о людях без их явного согласия^[19][20].

Интеграция «умной пыли» в существующие системы сопряжена с высокими затратами, особенно при развёртывании в крупных масштабах или на спутниках. Из-за высокой стоимости многие организации не могут позволить себе её внедрение. Другая проблема — контроль: поскольку устройства «умной пыли» чрезвычайно малы, их трудно обнаружить и сложно удалить в случае неисправности. При возникновении сбоев власти могут оказаться неспособны контролировать такие устройства, а сами устройства — вмешиваться в работу существующих систем и вызывать их отказы^[21].

Объёмы «умной пыли», которые могут быть задействованы недобросовестными лицами, компаниями или правительствами для нанесения вреда, делают прогнозирование экологических последствий крайне затруднительным^[22], особенно когда сенсорные модули (motes) прекращают функционировать. «Умная пыль» может содержать опасные материалы, способные негативно повлиять на экосистемы^[21]. Устройства могут способствовать росту выбросов углерода, что также является предметом экологической озабоченности. Отдельные опасения вызывают сенсорные модули, использующие радиоактивные источники питания^[23]. Неправильная утилизация этих миниатюрных устройств может привести к загрязнению окружающей среды по аналогии с тем, как микропластик накапливается и сохраняется в экосистемах^[24].

«Умная пыль» фигурирует в теориях заговора, согласно которым микроскопические устройства распыляются с помощью самолётов («химтрейлы») или вводятся через вакцины для обеспечения слежения или контроля над сознанием. Рецензируемое исследование среди специалистов по атмосферным наукам не обнаружило доказательств существования секретной программы крупномасштабного распыления в атмосфере и пришло к выводу, что предполагаемые свидетельства «химтрейлов» согласуются с обычными конденсационными следами и атмосферными осадками^[25] .

Организации по проверке фактов также не нашли подтверждений смежным утверждениям, включая тезис о том, что так называемый RFID-чип «smart dust» компании Hitachi обладает возможностями GPS или может функционировать при попадании в организм^[26], а также о том, что вакцины против COVID-19 содержат микрочипы или «наноботов». Липидные наночастицы в мРНК-вакцинах служат лишь транспортными средствами для доставки РНК, а не устройствами слежения^[27][28]. Анализ дискурса в социальных сетях показывает, что нарратив о «химтрейлах» доминирует в значительной части онлайн-обсуждений геоинженерии, несмотря на научное опровержение этой теории^[29].