x

ابداع حسگر کوچک برای ردیابی محیط زیست

دو‌شنبه 21 مهر 1399
بازدید: 42 بار

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری از اردبیل و به نقل از نیواطلس؛ محققان دانشگاه واشنگتن یک حسگر کوچک و جدید ساخته اند که می تواند با یک هواپیمای بدون سرنشین کوچک یا حتی پشت حشره حمل شود - و سپس تقاضا را برای ردیابی محیط زیست برای چندین بار در یک زمان کاهش می یابد.

بدیهی است که چند ویژگی اصلی وجود دارد که این نوع سیستم به آنها نیاز دارد. حسگر باید بسیار سبک باشد، باید تا زمان صدور دستور "قطره" به حمل و نقل آن ایمن متصل شود، سپس باید بتواند از سقوط از یک مکان بالا زنده بماند و در نهایت باید بتواند برای یک زمان مناسب و معقول اجرا شود.

تیم با طراحی تمام این نکات را عنوان کرد. کل سیستم حسگر فقط 98 میلی گرم وزن دارد که آنها آن را تقریباً یک دهم وزن یک ژله ژله توصیف می کنند. این باعث می شود که یک پهپاد کوچک یا یک پروانه کوچک بدون دردسر زیاد بتواند آن را حمل کند.

حسگر پین مغناطیسی و سیم پیچ نازک محکم می شود. وقت آن است که رها شود، از طریق بلوتوث فرمانی ارسال می شود که جریان را از طریق سیم شروع می کند و یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند که پین ​​را بیرون می آورد و حسگر را آزاد می کند.

برای زنده ماندن در سقوط آزاد، حسگر باتری در یک گوشه ساخته می شود. سنگین ترین جز، باعث چرخش آن می شود و - همراه با وزن کلی ناچیز - سرعت سقوط آن را حداکثر تا 11 مایل در ساعت (17.7 کیلومتر در ساعت) کاهش می دهد. این باعث می شود تا از ارتفاع 72 فوت (22 متر) با خیال راحت فرود بیاید. و سپس کار واقعی آن آغاز می شود.

هنگامی که حسگر با خیال راحت روی زمین قرار می گیرد، می تواند با جمع آوری داده ها از قبیل دما و رطوبت، محیط اطراف خود را حساب کند. سیستم های الکترونیکی موجود در بسته امکان انتقال بی سیم داده ها تا 0.6 مایل (1 کیلومتر) را فراهم می کند، در حالی که باتری می تواند تا 2.5 سال کار کند.

این سیستم با استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین با عرض فقط 28 میلی متر (1.1 اینچ) و در پشت پروانه های زنده آزمایش شد که هرکدام مزایای خاص خود را دارند. بدیهی است که هواپیماهای بدون سرنشین می توانند به طور مستقیم تری کنترل شوند، اما عمر باتری آنها محدود است - از طرف دیگر، پروانه ها می توانند ساعت ها پرواز کنند و در فضای بسیار کمتری جای بگیرند.

این تیم می گوید که این سیستم می تواند برای انتقال حسگرها در سراسر منطقه ای که باید برای مدت زمان نسبتاً طولانی مورد مطالعه قرار گیرد مانند جنگل یا مزرعه مورد استفاده قرار گیرد.

ایده جالب توجه است، ما می توانیم برخی از مسائل لجستیکی را پیش بینی کنیم که ممکن است نیاز به پرداختن داشته باشند. حسگرها چقدر در برابر عناصر مقاومت می کنند؟ آیا اگر آنها فقط روی زمین افتاده باشند، آنها در جای خود باقی می مانند؟ و چقدر ممکن است در محیط طبیعی تداخل ایجاد کنند؟

محققان اذعان می کنند که هنوز کارهای بیشتری برای توسعه سیستم وجود دارد. آنها می گویند که باید روشی را برای جمع آوری حسگرها پس از مرگ باتری آنها بررسی کنند و در نهایت می توان از آنها برای خالی کردن سلول های خورشیدی استفاده کرد.

دیدن یک مورد استفاده خاص برای این روش ممکن است کمی دشوار باشد، اما با این وجود یک ایده جذاب است.

این تحقیق در ماه سپتامبر در MobiCom 2020 ارائه شد.

برچسب‌ها:

ارس اخبار ارس