分享好友 资讯首页 频道列表

科学家打造微型蒲公英传感器原型 可轻松构建大规模环境监测网络

2022-03-19 15:474540
【智能装备网讯】

  在今日发表于《自然》杂志上的一篇文章中,华盛顿大学的一支研究团队,介绍了一种可被风吹动的微型“蒲公英”传感器。基于此,我们可以想象这样一个未来 —— 随着电子设备的持续小型化,我们可将数百个温湿度等传感器放置在森林或农场的周围,以轻松构建一个大规模的环境监测网络。

  (来自:University of Washington/ Mark Stone)

  据悉,华盛顿大学研究团队打造的新型“蒲公英”传感器,采用了外形迷你的太阳能电池板(如上图黑色矩形所示)。

  这种轻巧紧凑的传感器,能够通过数百架无人机进行投放 —— 就像随风飘散的蒲公英的种子那样,有效构建出一套庞大的监测网络平台。

  Wind Dispersal of Battery-free Wireless Devices(via)

  值得一提的是,为了找到最佳的“蒲公英”设计,科学家们尝试了 75 种不同的模型设计,并最终挑出了其中一种(仍有持续改进的空间)。

  现阶段,研究人员需要耗费大量的时间与精力,才能制作出一个如此精致的传感器。但相信随着工业化生产的铺开,这套方案仍具有相当激动人心的应用前景。

  传感器本体极其轻巧

  研究作者 Vikram Iyer 表示:“蒲公英种子有着独特的中心点结构,一圈小毛刷能够减缓其下落的速度。我们对其展开了二维投影,并最终确定了新型传感器的基础设计”。

  可知随着重量的增加,刷毛会开始向内弯曲。为此,研究人员添加了一个环形结构,以使其更加稳固和增加撞风面积,从而减缓传感器的落地速度。

  研究团队尝试了 75 种不同的外形设计

  不过更重要的一点,就是研究团队选择了用轻巧迷你的太阳能电池板、来取代笨重的电池组件。为了在太阳下山后继续工作,传感器还配备了一个临时储电的电容器。

  尽管当前的原型重量还是达到了蒲公英种子(1 毫克)的 30 倍左右,它还是能够在无人机投送后,于微风中飘扬一个足球场长度的距离。

  有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《自然》(Nature)杂志上。原标题为《Wind dispersal of battery-free wireless devices》。


(采编:www.znzbw.cn)

免责声明:

本网转载并注明自其它来源(非智能装备网)的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或和对其真实性负责,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品第一来源,并自负版权等法律责任。如涉及作品内容、版权等问题,请在发布之日起十五天内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

反对 0
举报 0
收藏 0
打赏 0
评论 0

相关资讯