從智能電子設(shè)備到無人機(jī),歡迎來到自毀保平安的時(shí)代!
從智能電子設(shè)備到無人機(jī),歡迎來到自毀保平安的時(shí)代!舊版的《碟中諜》電視劇曾經(jīng)是一代人的回憶,而主角彼得·格雷夫斯(Peter Graves)似乎從沒告訴我們那些道具是如何在5秒內(nèi)自毀的。我們的阿湯哥對此也是守口如瓶。碟中諜里面的“小玩意”總是出于某些原因自毀,比如清除數(shù)據(jù)。不得不說,好萊塢真是簡單粗暴!
值得一提的是,美國軍方也把主意打到了這些小玩意上——如果這些小玩意在自毀后讓人找不到存在的痕跡會(huì)怎樣?又或者,脫離了人們印象中彼得·格雷夫斯的磁帶錄音機(jī)和阿湯哥的太陽鏡,這些小玩意搖身一變,成了各種各樣的可穿戴設(shè)備、智能手機(jī)、筆記本電腦甚至是無人機(jī),又會(huì)有怎樣的影響呢?
五角大樓正在為士兵和間諜研制一些裝置,這些裝置能夠根據(jù)指令,或在特定的環(huán)境條件下爆炸、熔化、液化、蒸發(fā)或以其他方式自毀。與此同時(shí),許多的科技公司和大學(xué)實(shí)驗(yàn)室也在研究這些技術(shù)。
人們可能會(huì)對這種碟中諜式電路自毀的目的加以猜測,或許是為了數(shù)據(jù)安全,又或許是其他讓人意想不到的原因。
事實(shí)上,五角大樓希望消失的電子產(chǎn)品不會(huì)涉及任何的數(shù)據(jù)安全問題,更多地是解決所謂的“遺留問題”。因?yàn)?,無論軍方將裝置放在戰(zhàn)場上的哪個(gè)位置,高科技產(chǎn)品總是存在被地方捕獲、學(xué)習(xí)和再利用的風(fēng)險(xiǎn)。
電子產(chǎn)品自毀的其他重要原因還包括環(huán)境主義、公共安全、秘密行動(dòng)、個(gè)人隱私、預(yù)防犯罪,甚至還涉及到醫(yī)藥領(lǐng)域。而實(shí)現(xiàn)這一過程的方式也是五花八門,令人咋舌。
把裝置炸個(gè)稀巴爛
五年前,美國國防高級研究計(jì)劃局(DARPA)開始呼吁科技公司和大學(xué)解決自毀裝置的根本問題。
為此,DARPA出臺(tái)了兩項(xiàng)計(jì)劃,其中一項(xiàng)于2013年初啟動(dòng),被稱為消除可程式資源(Vanishing Programmable Resources,簡稱VAPR),這是一種可以植入計(jì)算機(jī)和其他電子設(shè)備的組件,不需要它的時(shí)候,它可以在土地中分解消失掉。該項(xiàng)目呼吁企業(yè)和學(xué)校開發(fā)可以在受控或可預(yù)測條件下“消失”的電子材料和方法。
包括施樂帕克研究中心(Xerox PARC)、IBM、霍尼韋爾、斯坦福國際研究所(SRI International)等科技巨頭以及BAE Systems均響應(yīng)了這一號召。
2015年末,Xerox PARC展示了由康寧大猩猩玻璃制成的芯片,該芯片將會(huì)在受熱、觸發(fā)內(nèi)置開關(guān)或是接受到無線電信號時(shí)自毀。該項(xiàng)目被稱為“壓力啟動(dòng)自動(dòng)解體技術(shù)”(DUST),就是通過技術(shù)手段讓芯片變成玻璃渣。
眾所周知,大猩猩玻璃結(jié)實(shí)耐用,因此PARC的研究人員采用了離子交換回火工藝對其進(jìn)行處理,這道工序也是最終導(dǎo)致玻璃碎成渣渣的秘訣所在。
當(dāng)然,要想讓芯片爆炸并銷毀電路還得有電。SRI為DARPA開發(fā)了一種被稱為SPECTRE的空氣-硅電池技術(shù)。SRI表示,該技術(shù)利用了微裂縫/電化學(xué)溶解原理,接收器在接收到遠(yuǎn)程發(fā)送的紅外線信號后,通過電化學(xué)和熱力觸發(fā)裝置。SRI目前正在研發(fā)能夠?yàn)椤肮β蕚鞲衅鳌惫╇?00小時(shí)動(dòng)力的爆炸電池,并確保裝置能在被觸發(fā)后的30秒內(nèi)消失地?zé)o影無蹤。
悄咪咪地消失也不錯(cuò)
要說好萊塢和五角大樓有什么共同點(diǎn)的話,可能讓東西炸開花吧。不過有時(shí)候,比起爆炸,讓設(shè)備安靜地溶解是個(gè)更不錯(cuò)的選擇。
德克薩斯州休斯敦大學(xué)的研究人員和一些位于中國的同事研發(fā)了一個(gè)電路,當(dāng)暴露與水分子中時(shí)便會(huì)溶解,也就是說環(huán)境濕度將對其產(chǎn)生影響。該自毀裝置包括電阻、電容、天線、晶體管、二極管和光電傳感器。
該自毀裝置可以自動(dòng)觸發(fā)也可以人為觸發(fā),其觸發(fā)機(jī)制可以是任何將空氣或是濕氣引入裝置的機(jī)械系統(tǒng)。
這項(xiàng)技術(shù)不僅可以應(yīng)用與軍事場景,還可以用于開發(fā)環(huán)保裝置和一次性可穿戴設(shè)備。甚至應(yīng)用與醫(yī)療領(lǐng)域,作為可溶解于人體的醫(yī)療設(shè)備使用。
該項(xiàng)目的主要研究人稱:“溶解成分可以說是無毒的,因?yàn)樵撛O(shè)備中所使用的材料非常少?!?/p>
康奈爾大學(xué)的科學(xué)家與霍尼韋爾航空航天公司合作開發(fā)了一種自毀裝置的替代方法:在處理器中嵌入化學(xué)包。利用二氧化硅微芯片連接到特殊處理過的聚碳酸酯外殼,并將裝有銣和氟氫化鈉的微小容器嵌入殼中,當(dāng)裝置被觸發(fā)時(shí),里面的物質(zhì)將會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)溶解芯片。
據(jù)研究人員稱,這種方法的優(yōu)點(diǎn)之一就是具有可擴(kuò)展性。通過將多個(gè)含有化學(xué)包的芯片集合在電路板上,你就可以構(gòu)建任何尺寸的自毀裝置。
康奈爾大學(xué)的SonicMEMS實(shí)驗(yàn)室仍在完善該技術(shù)并探索其應(yīng)用。目前,該裝置已經(jīng)能夠在“正常”條件下運(yùn)行,若是存在水分、熱量、化學(xué)物質(zhì)或其他壓力源異常則會(huì)溶解。
范德堡大學(xué)的工程師研發(fā)了一款裝置,其電路只有在89度以上時(shí)才能正常工作,反之則會(huì)自毀。
若是觸發(fā)溫度介于體溫和室溫之間,那么該裝置將存在醫(yī)療價(jià)值。將裝置作為RFID標(biāo)簽植入人體,標(biāo)簽內(nèi)包含了重要的醫(yī)療信息或其他相關(guān)信息,當(dāng)裝置被移除,或是患者死亡,又或者是當(dāng)冰塊在皮膚上溶解時(shí),都將觸發(fā)裝置。
讓組件粉身碎骨
粉碎和溶解電子元件都是有效的自毀方式,尤其是希望裝置完全消失的時(shí)候。這就是Tony Stark正在做的事。
當(dāng)然,也有更加簡單粗暴的做法,人們希望以更劃算的方式銷毀裝置。沙特阿拉伯的阿卜杜拉國王科技大學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種讓智能手機(jī)和筆記本電腦通過內(nèi)部壓縮實(shí)現(xiàn)自毀的技術(shù)。
該技術(shù)的核心是一個(gè)能夠膨脹的聚合物層,可以在10-15秒之間破壞硅片。在原型產(chǎn)品中,當(dāng)內(nèi)部加熱元件升溫至176℉或更高溫度時(shí),聚合物將膨脹至其原始尺寸的七倍。不同的聚合物可以在不同溫度下被觸發(fā)。
研究人員表示,自毀程序可以在越過限定區(qū)域或者有人試圖開啟智能手機(jī)或筆記本外殼時(shí)被激活。
研究人員Muhammad Mustafa Hussain稱:“相較于化學(xué)破壞,物理破壞更加可靠、簡單,具有更高的成本效益。”
據(jù)悉,僅需再花費(fèi)15美元,就能把這個(gè)自毀裝置帶回家。至于為什么這么便宜,當(dāng)然是因?yàn)樵撗b置無需添加更多的電子裝置,只需就地取材,壓碎現(xiàn)成的部件就能達(dá)到自毀的目的。
Hussain表示,他的團(tuán)隊(duì)最近已經(jīng)開發(fā)出的裝置能夠粉碎磁盤驅(qū)動(dòng)器,這是化學(xué)破壞無法做到的。
讓設(shè)備人間蒸發(fā)
DARPA的第二個(gè)自毀裝置項(xiàng)目是在2015年開啟的,被稱為“入站、受控、空投、不可回收系統(tǒng)”(Inbound、Controlled、Air-Releasable、Unrecoverable Systems ,簡稱ICARUS)。該項(xiàng)目的目標(biāo)是開發(fā)可執(zhí)行戰(zhàn)場任務(wù)的無人機(jī),并在任務(wù)完成后“人間蒸發(fā)”。
除了解決五角大樓所擔(dān)心的問題之外,消失的無人機(jī)也消除了美國軍方在特定地點(diǎn)行動(dòng)所留下的痕跡。首批無人機(jī)部署可能會(huì)被用于特種部隊(duì),并被應(yīng)用于滑翔設(shè)備等不需要發(fā)動(dòng)機(jī)或其他易損部件的設(shè)備中。
DZYNE和MORSE都曾在五角大樓致力于探空氣球或滑翔機(jī)的發(fā)射。據(jù)悉,無人機(jī)設(shè)備在沒有動(dòng)力支持的情況下飛行了大約150公里,并在精確位置降落,最后于四小時(shí)內(nèi)消失。該設(shè)備是由特殊聚合物制成的,當(dāng)暴露在陽光下或者吸收了一定熱量后就會(huì)融化。
位于舊金山的Otherlab研制一款用蘑菇做的無人機(jī),在應(yīng)對緊急情況時(shí)好充當(dāng)一次性的運(yùn)送工具,在任務(wù)完成后能夠自動(dòng)降解。無人機(jī)的機(jī)身就是蘑菇生長的基質(zhì),在部署前,基質(zhì)內(nèi)的孢子會(huì)被激活,并開始進(jìn)行分解,不到一周,這架無人機(jī)就會(huì)消失的無影無蹤。
從最近的專利授予信息中我們得知,連亞馬遜都設(shè)計(jì)了一款自毀式無人機(jī)。這家電商巨頭一直在盼望未來能夠?qū)崿F(xiàn)無人機(jī)送貨,而大量的無人機(jī)參與作業(yè)必然會(huì)有一些故障發(fā)生,危及到人們的安全。
在專利中,亞馬遜是這樣描述的:當(dāng)故障發(fā)生時(shí),無人機(jī)內(nèi)配備的“碎片控制器”將會(huì)跟進(jìn)地形和天氣情況有選擇性地自毀并散布零件。
這個(gè)想法的核心是,如果無人機(jī)發(fā)生碰撞,那么將其拆分為更小、更輕的零件并瞄準(zhǔn)湖泊、樹林等無人居住的空間散落將會(huì)更加安全。專利中描述了多種自毀方式,包括彈射和小型爆炸。
回歸到消費(fèi)者
可喜可賀的是,五角大樓所資助的技術(shù)最終將落入消費(fèi)者和各個(gè)專業(yè)人士手中,就像Siri、Unix、GPS和互聯(lián)網(wǎng)一樣終將得到廣泛的應(yīng)用。
科技人員對瞬態(tài)材料的研究可能會(huì)推動(dòng)可生物降解的消費(fèi)電子產(chǎn)品的發(fā)展,進(jìn)而緩解全球電子垃圾的危機(jī)。目前,許多電子產(chǎn)品都是采用耐用、不可生物講解且高毒性的材料制成,這些材料最后會(huì)被運(yùn)送到第三世界的血汗工廠中進(jìn)行拆解。
例如,威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的科學(xué)家們正在開發(fā)木質(zhì)芯片,一款主要材料是從木材中提取的納米纖維,研究負(fù)責(zé)人Zhenqiang Ma表示它們“像肥料一樣安全”。
未來,智能手機(jī)可能會(huì)配備遠(yuǎn)程銷毀功能,這將大大降低盜竊行為的發(fā)生率。而且生物醫(yī)學(xué)的植入物將變得更加安全,并在新型醫(yī)療程序和治療方法上有所突破。
而激烈的自毀裝置的角逐也為商業(yè)、醫(yī)藥、軍事和日常消費(fèi)領(lǐng)域帶來了各種益處。環(huán)顧四周,我們已無法辨認(rèn)自毀裝置身在何處,但有一點(diǎn)是肯定的——它就在你的周圍。
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