อุปกรณ์เซนเซอร์ขนาดเล็กที่ได้รับแรงบันดาลใจจากเมล็ดแดนดิไลออนสำหรับการตรวจจับสิ่งแวดล้อมในพื้นที่กว้างใหญ่

เมื่อเร็ว ๆ นี้ ทีมวิจัยของมหาวิทยาลัยวอชิงตันซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากการกระจายตัวของเมล็ดแดนดิไลออน ได้พัฒนา-อุปกรณ์เซ็นเซอร์สิ่งแวดล้อมขนาดเล็กที่ไม่ใช้แบตเตอรี่ ซึ่งสามารถบินได้ในระยะทางไกลด้วยความช่วยเหลือของลม ตามที่ Memes Consulting กล่าว การวางเซ็นเซอร์จำนวนมากขึ้นในพื้นที่กว้างทำให้เกิดแนวทางใหม่ที่ไม่เหมือนใคร

เซ็นเซอร์สิ่งแวดล้อมมักใช้ในการวัดอุณหภูมิ ความชื้น ก๊าซ ปริมาณน้ำฝน แสง หรือปัจจัยแวดล้อมอื่นๆ ภายใต้สภาวะแวดล้อมที่แตกต่างกัน อุปกรณ์เซ็นเซอร์สิ่งแวดล้อมใหม่ที่พัฒนาโดยมหาวิทยาลัยวอชิงตันในสหรัฐอเมริกาสามารถครอบคลุมเซ็นเซอร์หลายพันตัวในพื้นที่กว้างได้อย่างง่ายดายโดยใช้ลมโดยไม่จำเป็นต้องให้นักวิจัยใช้เวลาในการตั้งค่า

"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."

อุปกรณ์ขนาดเล็กที่มีพื้นฐานอยู่บนหลักการของการแพร่กระจายของเมล็ดดอกแดนดิไลอันที่มีเซ็นเซอร์อย่างน้อย 4 ตัว (ที่มา: University of Washington)

อุปกรณ์นี้มีน้ำหนักประมาณ 30 เท่าของน้ำหนักของเมล็ดดอกแดนดิไลอัน 1 มก. ถึงกระนั้นก็สามารถบินได้ 100 เมตรในสายลมอ่อน อุปกรณ์แต่ละตัวสามารถพกพาเซ็นเซอร์ขนาดเล็กได้อย่างน้อยสี่ตัว และหลังจากที่ลงจอดแล้ว ก็สามารถแชร์ข้อมูลจากระยะ 60 เมตรได้เช่นกัน

เพื่อให้อุปกรณ์มีน้ำหนักเบา นักวิจัยจึงเลือกใช้แผงโซลาร์เซลล์แทนแบตเตอรี่เพื่อใช้พลังงาน อย่างไรก็ตาม มีข้อเสียบางประการ เช่น แผงคว่ำเมื่อเครื่องตกลงมาเนื่องจากการพลิกตัวในอากาศ หรือไม่สามารถทำงานได้ในเวลากลางคืน

แม้ว่าอุปกรณ์ดังกล่าวจะลงจอดโดยที่แผงโซลาร์เซลล์หันเข้าหา 95 เปอร์เซ็นต์ของเวลาทั้งหมด แต่นักวิจัยยังคงประสบปัญหาในการทำให้แผงโซลาร์เซลล์ทำงานได้อย่างถูกต้องในเวลากลางคืน เนื่องจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะปิดเมื่อพระอาทิตย์ตก แม้ว่าดวงอาทิตย์จะขึ้น อุปกรณ์เหล่านี้ต้องการพลังงานเพียงเล็กน้อยในการรีสตาร์ท

"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."

เพื่อแก้ปัญหานี้ นักวิจัยได้เพิ่มตัวเก็บประจุในการออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เพื่อให้สามารถเก็บพลังงานได้เพียงพอสำหรับการทำงานในเวลากลางคืน

"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."

เพื่อให้เข้าใจมากขึ้นว่าอุปกรณ์เหล่านี้สามารถเดินทางในสายลมได้ไกลแค่ไหน นักวิจัยจึงทดลองโดยการทิ้งอุปกรณ์จากโดรน นอกจากนี้ การปรับขนาดของอุปกรณ์ทำให้สามารถกระจายระยะทางได้ดีขึ้นเมื่อลงจอด

เนื่องจากไม่มีแบตเตอรี่ในตัวเครื่อง จึงไม่มีสภาวะการระบายน้ำ ซึ่งช่วยให้สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องเว้นแต่เครื่องจะทำงานล้มเหลว แม้ว่าสิ่งนี้จะมีข้อดีที่สำคัญ แต่ก็มีข้อผิดพลาดบางประการที่เกี่ยวข้องกับการวางอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากในสภาพแวดล้อมที่กว้างใหญ่

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."

เทคโนโลยี GMKJ มีส่วนร่วมอย่างลึกซึ้งในแหล่งกำเนิดแสงที่มีสุขภาพดีและชาญฉลาด โดยให้บริการตลาดด้วยผลิตภัณฑ์และโซลูชันของรังสีอัลตราไวโอเลต UVA UVB UVC LED ผลิตภัณฑ์และโซลูชัน IR LED อินฟราเรด IR LED และมีพันธมิตร-คุณภาพสูงหลายร้อยรายในประเทศและต่างประเทศ ตลาดร่วมกันส่งเสริมการใช้เทคโนโลยีแสงเพื่อสร้างชีวิตที่มีสุขภาพดีและสมาร์ท .