惠普的最高机密:地球中枢神经系统

全球性的气候问题、污染问题,让地球不堪重负。对此,惠普正在悄悄进行一项“野心勃勃”的计划,为千疮百孔的地球做一个全面的体检系统。

惠普信息和量子系统实验室正在进行一项“野心勃勃”的项目,该项目已经进行了三年,可是外界却对它知之甚少。就连惠普中国实验室的负责人也表示对这一项目的了解程度仅限于一份两页的PPT文件。记者通过运用各种搜索引擎查找发现,国内外对这一项目的介绍很少、很单一。这究竟是一个什么项目,惠普竟如此低调?

惠普这一犹抱琵琶半遮面的项目有一个绝不低调的名字——地球中枢神经系统,简称为CeNSE。之所以将这一项目形容为“野心勃勃”,是因为研发该项目的目的是为地球“看病”。

惠普信息和量子系统实验室斯坦·威廉姆斯博士是CeNSE项目的负责人,他在接受某国外媒体采访时曾说:“CeNSE项目的研究动力源于我们越来越深地意识到地球已经病了,而原因正是我们人类,所以我们要为千疮百孔的地球做一个全面的体检系统。”

十亿个传感器的梦想

CeNSE使用了一种体积小到只有在显微镜下才能看到的基于纳米技术的传感器。该传感器可以测量一切事物,例如附着在桥梁上的传感器能够将不同寻常的震动报告给中央指挥系统和首批响应器,实时检测桥梁钢架是否有倒塌隐患;住宅中的传感器可以报告房屋中汞、铅和杀虫剂的含量;它还可以测定水流里的化学成分,勘察化学污染的源头。

“作为信息技术人员,我们不是要做开处方、治愈疾病的医生,而是为医生提供信息,帮他作出准确的诊断和有效的治疗方案。”斯坦·威廉姆斯博士说。

地球中枢神经系统项目预计将在未来五年里在全球安装十亿个甚至更多的传感器。惠普将利用这些数量庞大的传感器监测地球的健康状况,这些就是惠普挥舞的听诊器,目的是找出地球环境出了什么问题,并提出解决对策,而不至于等到问题演变成灾害。

传感技术之所以起到核心作用,是因为有了它,任何物理实体——一座桥梁、仓库里的装卸台、你所穿的服饰甚至你自己的皮肤——都可以和网络进行通信。传感器会模仿人类的感官,得到诸如触觉、嗅觉、听觉、视觉和味觉。人类将利用传感器收集到的信息来阻止自然灾害的发生,比如洪水或者火灾。去年,加利福尼亚州的野火蔓延了1528平方公里,而如果有了这种无处不在的传感器,人类就可以及早预知灾害从而及时阻止灾害的发生与蔓延。

“我们正在用一些物理手段进行研究,因此我们的技术能超越普通的人类感知系统,在非同寻常的水平上进行感知,这是前所未有的。” 威廉姆斯博士作为纳米技术先驱者这样介绍道,“这些传感器将非常灵敏,它们可以监测任何东西——从病毒到细菌,从物质的分子到声音和湿度水平。”

一旦CeNSE项目成功,必将引起轰动。Google凭借手里无人能敌的海量资料靠售卖广告赚钱,而未来惠普则能以分析CeNSE数据为生——为农业客户监控天气,帮助石油公司保养油轮,及时准确地指出网络故障等等。

纳米技术是核心

纳米技术的研制者长期以来一直大肆宣扬这样一个愿景——用纳米技术制作的极微小的医学装置植入人体,或者游走于人体,就可以发现并且彻底消灭人体缺陷和疾患。这种愿景目前依然只存在于科幻小说里。

不过,最近的一份Lux Research调研报告称,纳米技术已开始显现出它的商业价值。研究报告称,价值1470亿美元的纳米技术产品已经在2007年投产,到了2015年这个数字将会达到3.1万亿美元。

高级分析师布拉德利在报告中说:“纳米技术并不会造就一个新的市场或产业,它作为一项有益的技术,改进了许多产品:你会在涂料中发现它提高了汽车发动机的效率并保护电子仪器,你会发现它成为降脂药的涂层而使药更加有效。这些创新不仅面向消费者,还为企业提高利润。这就是为什么纳米技术的使用会不断增加。”

威廉姆斯博士说:“我们从1995年开始就在惠普实验室工作。纳米技术经历了早期非理性的夸大性宣传到对其产生完全负面的认识两种不同的发展时期,而这两种态度都被证明是不理性的。”

企业首先受益

“首先受益于惠普成果的将会是企业而不是地球,因为只有企业能够支付得起这项技术的费用。”威廉姆斯博士说,“我们有这项技术,但我们必须找到让它进入市场的途径,找到来为它买单的人。”

威廉姆斯博士认为最应该首先应用这项技术的是化工行业和能源部门。

“目前,这些行业基本上都是使用大量的人工监测,但效果并不理想。那些会导致巨大灾难的错误发生前往往没有任何警告发出。所以,大型工业厂房最应首批受益于纳米传感器。”

惠普的纳米传感器可以部署到化工厂或者炼油厂,如同人类的神经系统那样去收集信息。“这样,你会了解到你的系统的实时状况,这些信息价值很高”。

作为研究室研究员之一的哈特韦尔已经为他的传感器样品迈出了第一步。他首先设计了一个图钉大小的安在手提电脑上的传感器。这个传感器允许别人在手提电脑上打字,但是如果某人拿走计算机,传感器将触发警报装置。哈特韦尔希望在2011年研发出领带夹大小的传感器,来监控桥梁的凹陷程度以及机器磨损程度。“对惠普来说,信息才是真正的价值所在。”他说。

经过4~10年的时间,随着纳米技术的成熟和大量的使用,其成本会不断降低。这项技术的费用将降低到每个人都能支付得起的程度,包括农场、杂货店、政府机构和环保组织也有能力使用。每个人将更了解并能监控他们周围的环境,例如内置在手机中的低成本传感器将帮助消费者检测超市里所谓的“有机产品”是否有农药存留。

为了让惠普的地球中枢神经系统项目变成现实,世界必须被传感器覆盖。这些遍布全球的纳米传感器将收集和传输地球生态系统中的各种数据,包括物理、化学以及生物等各方面的参数,地球从此将像人的身体一样具备“中枢神经系统”。通过对这些数据的分析,人们可以对环境采取更加行之有效的行动,避免各种自然灾难。

“这些传感器可以告诉我们地球环境的健康状态。我们的湖泊和溪流怎样?我们的森林怎么样?技术将帮助我们管理这些社会资产。”威廉姆斯博士说。

实验室将花费数年时间开展现场试验和用于工业设备的传感器网络项目实验,以应对地球中枢神经系统全球部署后可能面临的复杂多变的微观环境。因此,实验室近期的工作重点是与大型企业合作,以便可以和志同道合的伙伴分摊研发和工程费用。惠普已经说服了一些公司让他们最先使用该项技术,实地测试将在未来12~18个月内开始进行。