Nedávno výzkumný tým na Washingtonské univerzitě, inspirovaný způsobem, jakým se semena pampelišky rozptýlí, vyvinul miniaturní senzorové zařízení pro životní prostředí bez baterií, které může létat na velké vzdálenosti pomocí větru, podle Memes Consulting. Umístění více senzorů do široké oblasti poskytuje jedinečný nový přístup.
Senzory prostředí se často používají k měření teploty, vlhkosti, plynu, srážek, světla nebo jiných faktorů prostředí za různých podmínek prostředí. Nové zařízení pro senzory životního prostředí vyvinuté Washingtonskou univerzitou ve Spojených státech může snadno pokrýt tisíce senzorů v široké oblasti pomocí větru, aniž by výzkumníci museli trávit čas jejich nastavováním.
"Během rozptylu semen pampelišky zpomaluje pappus kolem středu semen jejich sestup. Vytvořili jsme z nich dvourozměrnou projekci, abychom vytvořili základní návrh struktury bionického zařízení." Hlavní výzkumník studie: "Jak přidáváme váhu, chocholatá struktura zařízení se ohýbá dovnitř, takže jsme přidali smyčku, aby bylo zařízení silnější a rozšířilo oblast, aby pomohlo zpomalit jeho rychlost slušné."
Malé zařízení založené na principu šíření semen pampelišky, které může nést nejméně 4 senzory (Zdroj: University of Washington)
Přístroj váží asi 30krát více než 1 mg semen pampelišky. Přesto může letět 100 metrů v mírném větru. Každé zařízení může nést nejméně čtyři malé senzory a po přistání mohou také sdílet data ze vzdálenosti 60 metrů.
Aby bylo zařízení lehké, vědci se rozhodli použít solární panely místo baterií pro napájení. To má však určité nevýhody, jako jsou panely směřující dolů, když je jednotka upuštěna kvůli převrácení ve vzduchu nebo neschopnosti pracovat v noci.
Ačkoli zařízení přistála se solárními panely obrácenými k 95 procentům času, vědci se stále potýkali s problémem, jak je přimět, aby správně fungovaly v noci. Vzhledem k tomu, že elektronika je vypnuta při západu slunce, i když slunce vychází, vyžadují tato zařízení k restartování malé množství energie.
"Výzvou tohoto projektu je, že většina jednotek spotřebovává spoustu energie na krátkou dobu, když jsou poprvé zapnuty," říká Vikram Iyer, "protože se před provedením kódu nebo úkolů kontrolují, aby se ujistili, že vše funguje správně. Stává se to také, když je telefon nebo notebook zapnutý, kromě toho, že mají baterie. "
K vyřešení tohoto problému vědci přidali kondenzátory do konstrukce elektronického zařízení, což mu umožnilo uložit dostatek energie, aby mohlo běžet v noci.
"Pomocí malého obvodu můžeme zjistit, kolik energie je uloženo v elektronice," řekl Vikram Iye. "Jak slunce vychází, přichází více energie, a když obvod zjistí, že uložená energie je nad určitou prahovou hodnotou, spustí se Zbytek systému je v provozu."
Aby lépe porozuměli tomu, jak daleko mohou zařízení cestovat ve větru, vědci experimentovali s jejich shazováním z dronů. Kromě toho úpravou velikosti zařízení může dosáhnout lepšího rozložení vzdálenosti, když přistane.
Vzhledem k tomu, že v jednotce není žádná baterie, není zde žádný stav vybíjení, který umožňuje nepřetržitý provoz, pokud jednotka neselže. I když to má významné výhody, existují určitá úskalí spojená s umístěním velkého počtu elektronických zařízení v rozsáhlém prostředí.
Tým v současné době zkoumá potenciální aplikace této technologie. Vikram Iye řekl: "Tento výzkum právě začíná, což je to, co je vzrušující. Stále existuje mnoho výzkumných směrů, které můžeme prozkoumat, jako je vývoj nasazení aplikací ve větším měřítku, vytváření zařízení, která mohou změnit tvar, když přistanou. , nebo přidat zařízení mobilitu, aby se mohlo pohybovat po zemi směrem k naší oblasti zájmu."
Gmkj Technology se hluboce zabývá zdravými a inteligentními světelnými zdroji, poskytuje trhu celou řadu ultrafialových UVA UVB UVC LED, infračervených IR LED VCSEL produktů a řešení a má stovky vysoce kvalitních partnerů na domácích i zahraničních trzích, kteří společně podporují používání světelné technologie k vytvoření zdravého a inteligentního života. .
