L’industria dei semiconduttori é governata da una legge empirica: La legge di Moore che prende il nome da Gordon Moore, uno dei fondatori di Intel. Dr. Moore osservò che la densità dei dispositivi elementari che costituiscono un chip a semiconduttore raddoppia ogni 18 mesi. Questa capacità di mettere un crescente numero di dispositivi nell’unità di area ha determinato l’enorme progresso tecnologico degli ultimi 40 anni. Oggi un chip delle dimensioni della testa di uno spillo ha più potenza di calcolo dei computers a bordo della navicella spaziale Apollo utilizzata per la conquista della luna.

La miniaturizzazione consente inoltre di costruire minuscole strutture meccaniche per misurare le grandezze fisiche e piccole radio per trasmettere questi dati a distanza. Oggigiorno siamo in grado di assemblare in pochissimi millimetri cubici di silicio sensori per misurare l’intensità di luce e la temperatura e le radio per la trasmissione. Queste microscopiche meraviglie hanno un bassissimo costo e richiedono piccolissime quantità di energia tanto da poter essere alimentate a batteria. I primi prototipi di sensori radio furono inventati all’Università della California a Berkeley. I ricercatori di quella università chiamarono questi dispositivi smart dust o polvere intelligente: la visione é che questi piccoli dispositivi formano una rete in modo autonomo, scambiano dati tra di loro, collaborano per risolvere problemi e mandano l’informazione processata ad una centralina di comando.

Come possiamo utilizzare questa nuova tecnologia per risolvere problemi ed, in ultima analisi, migliorare la qualità della vita? Un primo esempio é l’uso della smart dust per monitorare parametri ambientali. In caso di un incidente in un impianto chimico una rete di sensori potrebbe monitorare il movimento della nube tossica. I soccorritori avrebbero visibilità in tempo reale del grado di pericolo in ogni area. Sensori che misurano parametri vitali potrebbero essere apposti nelle vittime per misurare i parametri vitali e trasmetterli ad una stazione centrale. Questi parametri potrebbero essere usati per ottimizzare la disposizione dei mezzi di soccorso e per assegnare priorità al flusso delle vittime nei vari ospedali… Smart dust può essere applicata anche all’ingegneria civile. Ad esempio, reti di sensori possono monitorare l’integrità strutturale di una costruzione. Sensori che includono accelerometri potrebbero essere installati nei grattacieli per misurare le
vibrazioni, fratture ed altri parametri. Gli ingegneri strutturali possono in tal modo pianificare la manutenzione della struttura in base alle condizioni statiche.

Probabilmente l’applicazione più conosciuta é il monitoraggio e la localizzazione dei beni mobili. Una rete di sensori che include anche etichette RFID può essere usata per monitorare beni in transito, localizzare oggetti e persone in tempo reale, monitorare la catena del freddo per prodotti deperibili e fornire migliore visibilità alle catene di distribuzione. Infine, la nostra azienda sta sviluppando un’applicazione molto interessante: agricoltura intelligente. Reti di sensori forniscono informazioni in tempo reale dello stato del raccolto. Ad esempio, i vigneti possono essere gestiti in modo più efficiente se si conoscono in tempo reale i dati riguardo la luce, l’umidità, la temperatura e l’acidità del suolo per singolo filare. In funzione dell’andamento di questi parametri il winemaker può decidere l’innaffiamento e fertilizzazione del terreno. Qualora questi parametri fossero integrati con dati climatici, il winemaker può decidere il periodo migliore per la raccolta dell’uva nelle singole zone del vigneto.