Nylig har et forskerteam ved University of Washington, inspirert av måten løvetannfrø spres på, utviklet en batteri-fri miniatyr miljøsensorenhet som kan fly til store avstander ved hjelp av vind, ifølge Memes Consulting. Plassering av flere sensorer i et stort område gir en unik ny tilnærming.
Miljøsensorer brukes ofte til å måle temperatur, fuktighet, gass, nedbør, lys eller andre miljøfaktorer under ulike miljøforhold. Den nye miljøsensorenheten utviklet av University of Washington i USA kan enkelt dekke tusenvis av sensorer over et stort område ved hjelp av vind uten at forskerne trenger å bruke tid på å sette dem opp.
"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."
En liten enhet basert på prinsippet om spredning av løvetannfrø som kan bære minst 4 sensorer (Kilde: University of Washington)
Enheten veier omtrent 30 ganger vekten av 1 mg løvetannfrø. Likevel kan den fly 100 meter i lett vind. Hver enhet kan bære minst fire bittesmå sensorer, og etter at de har landet, kan de også dele data på 60 meters avstand.
For å holde enheten lett, valgte forskerne å bruke solcellepaneler i stedet for batterier for strøm. Dette har imidlertid visse ulemper, for eksempel at panelene vender ned når enheten slippes på grunn av at den snur i luften, eller at den ikke kan fungere om natten.
Selv om enhetene landet med solcellepanelene vendt opp 95 prosent av tiden, sto forskerne fortsatt overfor problemet med hvordan de skulle få dem til å fungere ordentlig om natten. Siden elektronikken er slått av ved solnedgang, selv når solen står opp, krever disse enhetene en liten mengde strøm for å starte på nytt.
"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."
For å løse dette problemet la forskerne til kondensatorer til utformingen av den elektroniske enheten, slik at den kan lagre nok strøm til å fortsette å gå om natten.
"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."
For bedre å forstå hvor langt enhetene kan reise i vinden, eksperimenterte forskerne med å slippe dem fra droner. I tillegg kan den ved å justere størrelsen på enheten oppnå en bedre distansefordeling når den lander.
Siden det ikke er batteri i enheten, er det ingen dreneringstilstand, noe som gjør at den kan kjøre kontinuerlig med mindre enheten svikter. Selv om dette har betydelige fordeler, er det visse fallgruver forbundet med å plassere et stort antall elektroniske enheter i et stort miljø.
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."
GMKJ Technology er dypt engasjert i sunne og smarte lyskilder, og gir markedet et komplett utvalg av ultrafiolett UVA UVB UVC LED, infrarød IR LED VCSEL-produkter og -løsninger, og har hundrevis av høy-kvalitetspartnere i innenlandske og utenlandske markeder for i fellesskap å fremme bruken av lysteknologi for å skape et sunt og smart liv. .
