Według Memes Consulting niedawno zespół badawczy z Uniwersytetu Waszyngtońskiego, zainspirowany sposobem rozprzestrzeniania się nasion mniszka lekarskiego, opracował bezbateryjne- miniaturowe urządzenie z czujnikiem środowiskowym, które może latać na duże odległości z pomocą wiatru. Umieszczenie większej liczby czujników na dużym obszarze zapewnia unikalne, nowe podejście.
Czujniki środowiskowe są często używane do pomiaru temperatury, wilgotności, gazu, opadów, światła lub innych czynników środowiskowych w różnych warunkach środowiskowych. Nowe urządzenie czujnika środowiskowego opracowane przez Uniwersytet Waszyngtoński w Stanach Zjednoczonych może z łatwością objąć tysiące czujników na dużym obszarze za pomocą wiatru, bez konieczności poświęcania czasu przez naukowców na ich konfigurowanie.
"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."
Niewielkie urządzenie oparte na zasadzie rozsiewania nasion mniszka lekarskiego, które może pomieścić co najmniej 4 czujniki (Źródło: University of Washington)
Urządzenie waży około 30 razy więcej niż 1 mg nasion mniszka lekarskiego. Mimo to może przelecieć 100 metrów przy słabym wietrze. Każde urządzenie może przenosić co najmniej cztery maleńkie czujniki, a po wylądowaniu mogą również udostępniać dane z odległości 60 metrów.
Aby urządzenie było lekkie, naukowcy zdecydowali się użyć paneli słonecznych zamiast baterii do zasilania. Ma to jednak pewne wady, takie jak panele skierowane w dół, gdy urządzenie jest upuszczane z powodu przewracania się w powietrzu lub niemożność działania w nocy.
Chociaż urządzenia lądowały z panelami słonecznymi skierowanymi w 95% przypadków, naukowcy nadal borykali się z problemem, jak sprawić, by działały prawidłowo w nocy. Ponieważ elektronika jest wyłączana o zachodzie słońca, nawet gdy słońce wschodzi, urządzenia te wymagają niewielkiej ilości energii do ponownego uruchomienia.
"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."
Aby rozwiązać ten problem, naukowcy dodali kondensatory do konstrukcji urządzenia elektronicznego, dzięki czemu może przechowywać wystarczającą ilość energii do pracy w nocy.
"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."
Aby lepiej zrozumieć, jak daleko urządzenia mogą podróżować na wietrze, naukowcy eksperymentowali z upuszczaniem ich z dronów. Ponadto, dostosowując rozmiar urządzenia, może uzyskać lepszy rozkład odległości podczas lądowania.
Ponieważ w urządzeniu nie ma baterii, nie ma warunków rozładowania, co pozwala na ciągłą pracę, chyba że urządzenie ulegnie awarii. Chociaż ma to istotne zalety, istnieją pewne pułapki związane z umieszczaniem dużej liczby urządzeń elektronicznych w rozległym środowisku.
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."
Firma GMKJ Technology jest głęboko zaangażowana w zdrowe i inteligentne źródła światła, dostarczając na rynek pełną gamę produktów i rozwiązań w zakresie ultrafioletu UVA UVB UVC LED, podczerwieni IR LED VCSEL i ma setki wysokiej jakości partnerów w kraju i za granicą rynków, aby wspólnie promować wykorzystanie technologii świetlnej w celu stworzenia zdrowego i inteligentnego życia. .
