兵士が着用するセンサーがちりばめられた衣服は、彼の動きとバイタルサインを追跡します。 バンドエイドのサイズの使い捨て心電図装置は、心臓病患者を監視します。 携帯電話は歯に埋め込まれます。 科学者とエンジニアは、このような「組み込み」デバイス、つまり人々をコンピューターや通信ネットワークに接続する小型電子機器を開発しようとしています。
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コンピューター画面として機能するコンタクトレンズを検討してください。 電気工学のBabak Parviz教授が率いるワシントン大学の研究チームは、小型のラジオ（データ受信用）と発光ダイオード（LEDを装着者に表示するため）を備えたプロトタイプレンズを開発しました。 この技術は、 ターミネーター映画のサイボーグの目で点滅するコンピューターの読み出しとの比較を促しました。
理論的には、デバイスは電子信号を、映画の字幕のように、コンタクトレンズに投影され、着用者に見える絶えず変化するディスプレイに変換します。 たとえば、音声認識ソフトウェアを搭載したスマートフォンにワイヤレスで接続している場合、そのようなレンズを装着した聴覚障害者は、キャプションに翻訳された話者の言葉を見ることがあります。
しかし、このような組み込み技術を開発するエンジニアは、大きな障害に直面しています。それはパワーです。 デバイスは非常に多くのガジェットを非常に小さなスペースに詰め込んでいるので、最小のバッテリーでもかさばりすぎて、交換の不便さ（および潜在的な不快感）を気にしないでください。
電力不足を解決するために、インターネットやグローバルポジショニングシステムなどをもたらした技術の背後にある米国国防総省である国防高等研究計画局（DARPA）は、2005年にMITとEnergy Starved Electronicsプログラムを立ち上げました。 そこにいる研究者は、埋め込み電子機器に電力を供給するための新しいアイデアを持っています。それは、人体からエネルギーを「清掃」することです。
明らかに、私たちの体は熱、つまり熱エネルギーを生成します。 彼らはまた、私たちが移動するときに運動エネルギーを生成します。 どちらの形式のエネルギーも電気に変換できます。 Yogesh Ramadassという元学生との問題に取り組んでいるMIT電気工学教授のAnantha Chandrakasanは、身体から十分な量の電力を収集し、それを必要とするデバイスに効率的に導くことが課題だと言います。
振動を利用する場合、チャンドラカサンと彼の同僚は、機械的圧力を受けると電流を生成する圧電材料を使用します。 エネルギースカベンジングの場合、歩行や頭のうなずきによって引き起こされる通常の振動は、圧電材料を刺激して電気を生成し、それが電子機器によって使用される直流（DC）に変換され、固体コンデンサに保存され、必要に応じて放電されます。 この装置全体は、数平方ミリメートル以下のチップに収まります。 小型の組み込みデバイスをチップ上に直接構築することも、チップが近くのデバイスにワイヤレスでエネルギーを送信することもできます。 チップには、熱電材料を使用することもできます。これは、体温と周囲の（通常は）より冷たい空気など、2つの異なる温度にさらされると電流を生成します。
組み込み技術は、私たち自身の身体を動力とし、いつでもどこでも必要なときにデータを提供するだけでなく、自分自身に関するリアルタイムのデータを送信することを約束します。 私たちの家の暖房パッドやサーモスタットを装着したジャケットは、体温に基づいて調整できます。
コロンビア大学のコンピューターサイエンス教授であるスティーブンファイナーは、2050年までに組み込みデバイスにより、視覚データだけでなく、コンピューターで生成された音や感覚の海に身を浸すことができると言います。 「しかし、ほとんどの人は、代わりにシステムが自分の見たものをフィルターにかけると思います」と彼は言います。 「森を散歩している間、一部の人々は種の名前が重なっているのを見たいと思うかもしれません。
マイケル・ベルフィオーレの著書「マッド・サイエンティストの部 」はDARPAに関するものです。
