物聯網( Internet of Things)串起周遭所有物品,3D打印讓各種想像物品得以實體化,而巨量資料則能儲存物聯網絡上所有資料。這三種技術聯手合作,能擦出什么樣的火花呢?
我們不妨以醫學為例,看看這些技術能帶給我們什么驚奇吧。
心物相連
人心是很復雜的東西,撇開比喻式的情感不說,光是心臟構造就百轉千迴,一旦出了問題,更是令人棘手。至今,人類不斷研發各種心臟醫療器材,例如心臟支架及心導管,以因應不同心臟病癥。
當3D打印技術誕生,病人便能即時訂制所需醫療器材,支架也好,導管也罷,都不用等上數周,只要幾分鐘就好。
不過,3D打印還需要和物聯網及巨量資料配合,才能達到上述功效。首先,我們需要辨識器材,將心臟血管掃描成資料進入物聯網,接著,巨量資料庫發揮分析功能,把待印醫療器材資訊傳給打印機,這樣就能隨傳隨印了。除此之外,還能在人體內加入追蹤儀與分析儀,以便回報技術運作情形,供未來修正參考。
深入技術核心
藉由上述例子,我們不難發現,物聯網負責連結物品,而巨量資料負責整理分析。至于3D打印,則是負責末端輸出,產生所需的實體物品。這些過程建立“網絡”前,就得先辨識出物品。
目前最常用的辨識技術有兩種,一是軟體或韌體,二是實體標簽。就前者而言,常見于一般電腦或媒體串流中,透過位元組編碼給予機器或資訊獨一無二的標簽。然而,這些資訊非常容易被攔截修改,導致標簽失效。
相較之下,鑲嵌于物品上的實體標簽,如RFID或QR碼,則安全得多。不過,實體標簽仍有被撕下的風險,即使是嵌于物品內部的RFID,發出的訊號也可能被某些物品阻擋;再說,這些標簽得在物品制作過程中臨時置入,手續不見得容易。
突破限制的3D標簽
有鑒于此,卡內基梅隆大學研究團隊結合3D打印技術,開發了名為InfraStruct的3D辨識標簽。透過這項技術,能隨時在物品中植入標簽,并以兆赫掃描器掃描,讓物品進入物聯網。
此外,研究團隊也開發了掃描機器人,能協助辨識具有3D標簽的物品。以往昂貴的兆赫掃描技術,現在因為有了新晶片,讓價格變得親民得多,而且也能置于智能型手機當中,讓物聯網的愿景變得更可行了。
當3D標簽逐漸毀損,也能透過掃描機偵測出來,這對醫療技術相當有利,尤其是心臟醫療器材,絕對不具破壞性又精準的掃描技術。只要適當搭配物聯網和巨量資料,隨印隨修絕非難事。有了這種三種技術,所有物品都能相連到天邊了,怎不教人興奮呢?