A számítástechnika legújabb hullámának középpontjában a környezetbe integrálódó, annak szerves részét képező technológiák állnak. A háttérben dolgozó, tárgyakba épített, gyakorlatilag láthatatlan parányi számítógépek, a környezet-intelligencia elterjedése egybevág a fejlett szenzorhálózat-technológiával: ezekben az esetekben az érzékelők vezeték nélküli helyi hálózatot alkotnak, amelyben a kommunikáció nem egy-egy érzékelő és környezete, hanem a hálózat egésze és a környezet között megy végbe.

A fejlődés a hálózatok egyre nagyobb autonómiáját eredményezi; a szenzorok részfeladataikat önállóan, de a többiekkel összehangoltan végzik. A kategórianeveknél és címkéknél kitüntetett fontosságú a szabványosítás: ha az egyik szenzor melegről, a másik hidegről informál, a hálózatnak azonnal meg kellene értenie, hogy mindkét adat ugyanarra a jelenségre vonatkozik. A hibákat és félreértelmezéseket elkerülendő, az egyre bonyolultabb rendszerek különböző szintjein lévő elemei idővel akár egymás tevékenységét is vizsgálhatják, szenzor szenzort figyel. Együttműködésüket komolyan hátráltathatja, ha tévesen hatnak egymásra, például a valóságnak nem megfelelő adatokat kommunikálnak, és azok következtében megváltozik a rendszer működése. A hatékony miniatürizálás és a vezeték nélküli technológiák rákfenéje, az energiafogyasztás kezelése mellett a stabilitás és a megbízhatóság növelése a szenzortechnológia egyik legnagyobb és komoly anyagi befektetéssel járó kihívása.

A múlt évtized egyik legizgalmasabb úttörő kezdeményezése, a Smart Dust és három alkalmazási területre (épületautomatizálásra, ipari monitoring-tevékenységre, védelemre/biztonságra) fókuszáló utódprojektjei könnyen és gyorsan, szinte bárhova telepíthető, az ottani helyzetet kiértékelő hálózatokat céloztak meg. A rendszer újraprogramozható, és így a mindenkori felhasználó óhajának megfelelő feladatokat végrehajtó alapegységei szenzort, áramellátót, analóg áramkört, programozható mikroprocesszort tartalmaznak. Az érzékelő-feldolgozó csomópontok automatikusan felállítják saját hálózatukat, az adatokat az optimális úton továbbítják.

A közeljövőben a jelenleginél sokkal szerteágazóbb alkalmazások várhatók: a szenzorok a környezetünket behálózó tárgyak alkotta információs rendszerek részévé válnak, a lakókra, külső körülményekre reagáló „intelligens otthonok” alapelemei, környezetszennyezésről, közlekedésről, időjárásról gyűjtenek adatokat; szenzorvezérelt robotok dolgoznak a gyártásban, rúgják a labdát a robotfoci-meccseken, végeznek terepfelmérő munkát a Marson.

Érzékelőket és a környezetet megváltoztató beavatkozókat (aktuátorokat) eddig is építettek robotokba; a tendencia minden bizonnyal erősödni fog. A bőr nyomásérzékelő funkciójából kiindulva, Japánban már fejlesztettek olcsó organikus és műanyag tranzisztorokból álló robotbőrt. Robotika, szenzorok és rövid hatótávolságú rádiótechnológiák (Bluetooth stb.) együttes alkalmazása egyre gyakoribb lesz. Csoportban tevékenykedő robotoknál, kooperációjukat és hatékonyságukat növelendő, a fejlesztők szintén előszeretettel fordulnak szenzoros megoldásokhoz.

Az „intelligens épület” technológiája ugyan még nem adott teljesen, de a megvalósulás egyre közelibb: a Carnegie Mellon Egyetemen például fűtést, szellőzést, légkondicionálást, áramellátást, világítást, lifteket és biztonságot rendszeresen figyelő és vezérlő megoldást dolgoztak ki.

Szuper-érzékeny mágneses érzékelők fejlesztésében a németországi Jülich Kutatóközpontban végzett munkák eredményeként az igen kicsiny, ám robusztus szerkezetek különféle járművek profilját dolgozzák ki. Ugyanilyen szenzorokból áll majd össze egy európai uniós projekt időjárás-független repülőtéri irányítórendszere is. E rendszerek méréseire támaszkodva, komoly eredmények érhetők el a közlekedésirányításban és ütemezésben, forgalmi dugók csökkentésében.

Az új Mercedes E osztályba olyan biztonsági rendszert építettek, amely a kormánymozdulatokból kikövetkezteti, hogy a vezető figyelme kezd lankadni kezd, és felébreszti a sofőrt. A szenzorok bizonyos esetekben az ittas vezetést is érzékelik. Egy, a kormányműre helyezett, kellően érzékeny példányuk segítségével meglehetősen jól detektálható, ha a volán mögött ülő személy kezd elálmosodni. A rendszer kezdetben megtanulja a sofőr vezetési szokásait, azokhoz hasonlítja aktuális viselkedését. A fáradtság korai szakaszára jellemző, hogy apró „rohamokban” tör rá. A vezető kisebb hibákat vét, majd gyorsan, hirtelen mozdulatokkal korrigálja azokat. E rohamokat a kormányzás mintázatából ismeri fel a szoftver, majd az autó biztonsági rendszere éles hanggal, valamint a műszerfalon megjelenő üzenettel figyelmezteti a sofőrt a veszélyre.

(Folytatása következik)