دستگاه حسگر کوچک با الهام از دانه های قاصدک برای تشخیص محیطی در مناطق وسیع

به گزارش Memes Consulting، اخیراً، یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه واشنگتن، با الهام از نحوه پراکندگی دانه‌های قاصدک، یک دستگاه حسگر محیطی مینیاتوری رایگان{0}}طراحی کرده است که می‌تواند به کمک باد تا فواصل دورتر پرواز کند. قرار دادن سنسورهای بیشتر در یک منطقه وسیع، یک رویکرد جدید منحصر به فرد را فراهم می کند.

سنسورهای محیطی اغلب برای اندازه گیری دما، رطوبت، گاز، بارندگی، نور یا سایر عوامل محیطی در شرایط مختلف محیطی استفاده می شوند. دستگاه حسگر محیطی جدید که توسط دانشگاه واشنگتن در ایالات متحده ساخته شده است، می تواند به راحتی هزاران حسگر را در یک منطقه وسیع با کمک باد پوشش دهد بدون اینکه نیازی به صرف وقت محققان برای راه اندازی آنها باشد.

"During the dandelion seed dispersal flight, the pappus around the center of the seeds slows their descent. We made a two-dimensional projection of them to create the basic design of the structure of the bionic device." The study's principal investigator, "As we add weight, the crested structure of the device bends inward, so we added a loop to make the device stronger and expand the area to help slow its speed of decent."

یک دستگاه کوچک بر اساس اصل پراکندگی بذر قاصدک که می تواند حداقل 4 حسگر را حمل کند (منبع: دانشگاه واشنگتن)

وزن این دستگاه حدود 30 برابر وزن 1 میلی گرم دانه قاصدک است. با این حال، می تواند 100 متر در بادهای خفیف پرواز کند. هر دستگاه می تواند حداقل چهار حسگر کوچک را حمل کند و پس از فرود، می تواند داده ها را از فاصله 60 متری به اشتراک بگذارد.

برای سبک نگه داشتن دستگاه، محققان ترجیح دادند از پنل های خورشیدی به جای باتری برای تامین انرژی استفاده کنند. با این حال، این ایرادات خاصی دارد، مانند رو به پایین بودن پانل ها هنگام افتادن دستگاه به دلیل چرخاندن در هوا، یا عدم امکان کار در شب.

اگرچه دستگاه‌ها در 95 درصد مواقع با صفحه‌های خورشیدی رو به بالا فرود می‌آیند، محققان همچنان با این مشکل مواجه بودند که چگونه آنها را به درستی کار کنند. از آنجایی که لوازم الکترونیکی هنگام غروب خورشید خاموش می شوند، حتی زمانی که خورشید طلوع می کند، این دستگاه ها برای راه اندازی مجدد به مقدار کمی برق نیاز دارند.

"The challenge with this project is that most units consume a lot of energy for a short period of time when they are first turned on," says Vikram Iyer, "because they check themselves to make sure everything is working properly before executing code or tasks. .It also happens when a phone or laptop is turned on, except that they have batteries."

برای حل این مشکل، محققان خازن‌هایی را به طراحی دستگاه الکترونیکی اضافه کردند که به آن اجازه می‌دهد انرژی کافی برای ادامه کار در شب را ذخیره کند.

"Using a small circuit, we can detect how much energy is stored in the electronics," said Vikram Iye. "As the sun rises, more energy comes in, and when the circuit detects that the stored energy is above a certain threshold, it triggers The rest of the system is up and running."

برای درک بهتر این ابزارها تا چه اندازه می توانند در باد حرکت کنند، محققان آزمایش انداختند آنها را از پهپادها انداختند. به علاوه با تنظیم سایز دستگاه می تواند در هنگام فرود به توزیع فاصله بهتری دست یابد.

از آنجایی که باتری در دستگاه وجود ندارد، شرایط تخلیه وجود ندارد، که به آن اجازه می دهد تا به طور مداوم کار کند مگر اینکه دستگاه از کار بیفتد. در حالی که این مزیت های قابل توجهی دارد، مشکلات خاصی با قرار دادن تعداد زیادی دستگاه الکترونیکی در یک محیط وسیع وجود دارد.

The team is currently investigating potential applications of this technology. Vikram Iye said: "This research is just getting started, which is what makes it exciting. There are still many research directions for us to explore, such as developing larger-scale application deployments, creating devices that can change shape when they land. , or to add mobility to the device so that it can move on the ground toward our area of interest."

فناوری GMKJ عمیقاً درگیر منابع نور سالم و هوشمند است و طیف کاملی از UVA UVB UVC LED ماوراء بنفش، محصولات و راه حل‌های مادون قرمز LED LED VCSEL را به بازار ارائه می‌کند و صدها شریک با کیفیت-در داخل و خارج از کشور دارد. بازارها برای ترویج مشترک استفاده از فناوری نور برای ایجاد یک زندگی سالم و هوشمند. .