Tecnologia

I nodi delle reti di sensori wireless richiedono la sincronizzazione temporale per assicurarsi che i loro dati siano correlati.

Come i membri di un'orchestra richiedono che un conduttore mantenga il tempo necessario per assicurarsi che le note siano armonizzate tra loro, i nodi delle reti di sensori wireless richiedono la sincronizzazione temporale per assicurarsi che i loro dati siano correlati l'uno con l'altro.

Farzad Asgarian,(1) studente di PhD dell'Università del Michigan, studia come assicurarsi che i sensori wireless rimangano sincronizzati. Egli ha sviluppato un modo per minimizzare l'errore di sincronizzazione riducendo al contempo la potenza richiesta. Questo metodo perfeziona le funzionalità di connessione ad Internet delle applicazioni collegate ai sensori installati nel corpo degli atleti e associati ai sistemi di monitoraggio della salute e dell'utilizzo statistico. Questa tecnologia potrebbe, ad esempio, anche andare bene per monitorare determinate funzionalità di grandi veicoli come elicotteri e treni.

Farzad Asgarian spiega: "Con l'aumento delle prestazioni nella correlazione dei dati tra i sensori, che consente una sincronizzazione temporale precisa, le reti di sensori potrebbero essere applicate in modo più efficace a un atleta, come un vogatore, per aiutare a valutare e migliorare i loro movimenti. Per veicoli come un treno, in cui il costo delle riparazioni è elevato e il funzionamento è fondamentale, una migliore sincronizzazione temporale in queste reti di sensori è necessaria per analizzare le condizioni delle parti al fine di garantire una tempestiva manutenzione quando necessario."

La sincronizzazione dell'ora nelle reti di sensori wireless è in genere basata su timestamps ad alta risoluzione, che richiedono un clock di frequenza più elevato, ad esempio a 16 megahertz. Inoltre, i precedenti metodi di sincronizzazione dell'ora hanno richiesto un nodo di base da sincronizzare con altri nodi ogni pochi secondi per aiutare a mantenere bassi gli errori di temporizzazione.

Il nuovo processore Il DASH-SoC combina hardware e software innovativi per realizzare i vantaggi di processori e acceleratori di uso generale

Il dottor Hun-Seok Kim,(1) assistente professore di ingegneria elettronica e informatica, condurrà un progetto da 5,2 milioni di dollari con l'obiettivo di sviluppare un processore system-on-chip (SoC) che combina l'adattabilità di processori generici con l'efficienza di processori specializzati, che consentono applicazioni complesse come sistemi di comunicazione wireless altamente intelligenti utilizzati in radar e in moltitudini di dispositivi autonomi.

Questo SoC ibrido e il software avanzato focalizzato sul dominio - Sistema eterogeneo su chip riconfigurabile (DASH-SoC), potrebbero consentire un design di comunicazione wireless unificato, preciso e affidabile che si adatta agli ambienti e alle esigenze attraverso modifiche al software anziché all'hardware.

“Attualmente, le comunicazioni wireless sono supportate da modem hardware dedicati, legati a standard internazionali molto specifici”, spiega Hun-Seok Kim. “Tuttavia, esistono decine di standard diversi che impediscono il collegamento di molte applicazioni nel momento in cui utilizzano protocolli wireless diversi. Per connettere questi dispositivi senza soluzione di continuità è necessaria una soluzione unificata. Il modo migliore per avvicinarsi a questo è rendere la soluzione di comunicazione definita dal software”.

Il processore DASH potrebbe sostituire le linee cablate in luoghi in cui la comunicazione è critica e richiede velocità e affidabilità, ad esempio tra auto e macchinari all'interno delle fabbriche. La tecnologia potrebbe anche offrire una soluzione migliore per droni, servizi di localizzazione come GPS e radar e reti di sensori nell'Internet degli oggetti.

Il sistema plug-and-play semplifica la produzione chimica di nuove molecole per una miriade di applicazioni.

Progettare una nuova sintesi chimica può essere un processo laborioso con una buona dose di pazienza: miscelare prodotti chimici, misurare le temperature, analizzare i risultati e ricominciare da capo se non funziona. I ricercatori del MIT hanno ora sviluppato un sistema di sintesi chimica automatizzato in grado di eliminare molti degli aspetti più noiosi della sperimentazione.

“Il nostro obiettivo era creare un sistema facile da usare che consentisse agli scienziati di trovare le migliori condizioni per rendere le loro molecole più interessanti da studiare - una piattaforma di sintesi chimica generale con la massima flessibilità possibile”, afferma Timothy F. Jamison,(1) capo del dipartimento di chimica del MIT e uno dei leader del gruppo di ricerca.

Questo sistema potrebbe ridurre la quantità di tempo necessaria per ottimizzare una nuova reazione: da settimane o mesi a un solo giorno. I ricercatori hanno brevettato la tecnologia e sperano che sarà ampiamente utilizzata nei laboratori di chimica accademica e industriale.

“Quando abbiamo deciso di intraprendere questo progetto, volevamo che fosse qualcosa generalmente utilizzabile in laboratorio e non troppo costoso”, dice Klavs F. Jensen,(2) il professore di ingegneria chimica di Warren K. Lewis al MIT, dirigente del gruppo di ricerca, “Volevamo sviluppare una tecnologia che avrebbe reso molto più facile per i chimici sviluppare nuove reazioni”.

L'ex post dottorato del MIT la dottoressa Anne-Catherine Bédard e l'ex ricercatore del MIT il dottor Andrea Adamo sono gli autori principali dello studio pubblicato nell'edizione online di Science del 20 settembre.(3)