Récemment, une équipe de recherche de l'Université de Washington, inspirée par la façon dont les graines de pissenlit se dispersent, a développé un capteur environnemental miniature-sans pile qui peut voler sur de grandes distances avec l'aide du vent, selon Memes Consulting. Placer plus de capteurs dans une zone étendue offre une nouvelle approche unique.
Les capteurs environnementaux sont souvent utilisés pour mesurer la température, l'humidité, le gaz, les précipitations, la lumière ou d'autres facteurs environnementaux dans différentes conditions environnementales. Le nouveau dispositif de capteur environnemental développé par l'Université de Washington aux États-Unis peut facilement couvrir des milliers de capteurs sur une vaste zone à l'aide du vent sans que les chercheurs aient besoin de passer du temps à les configurer.
"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."
Un tout petit appareil basé sur le principe de la dispersion des graines de pissenlit pouvant embarquer au moins 4 capteurs (Source : University of Washington)
L'appareil pèse environ 30 fois le poids de 1 mg de graines de pissenlit. Pourtant, il peut voler 100 mètres dans des vents légers. Chaque appareil peut transporter au moins quatre petits capteurs, et après leur atterrissage, ils peuvent également partager des données à 60 mètres de distance.
Pour garder l'appareil léger, les chercheurs ont choisi d'utiliser des panneaux solaires au lieu de batteries pour l'alimentation. Cependant, cela présente certains inconvénients, tels que les panneaux orientés vers le bas lorsque l'appareil tombe en raison d'un retournement dans les airs ou de l'impossibilité de fonctionner la nuit.
Bien que les appareils aient atterri avec les panneaux solaires tournés vers le haut 95% du temps, les chercheurs étaient toujours confrontés au problème de savoir comment les faire fonctionner correctement la nuit. Étant donné que l'électronique est éteinte au coucher du soleil, même lorsque le soleil se lève, ces appareils nécessitent une petite quantité d'énergie pour redémarrer.
"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."
Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont ajouté des condensateurs à la conception de l'appareil électronique, lui permettant de stocker suffisamment d'énergie pour continuer à fonctionner la nuit.
"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."
Pour mieux comprendre la distance parcourue par les appareils dans le vent, les chercheurs ont expérimenté leur chute depuis des drones. De plus, en ajustant la taille de l'appareil, il peut obtenir une meilleure répartition de la distance lorsqu'il atterrit.
Puisqu'il n'y a pas de batterie dans l'unité, il n'y a pas de condition de vidange, ce qui lui permet de fonctionner en continu à moins que l'unité ne tombe en panne. Bien que cela présente des avantages significatifs, il existe certains pièges associés au placement d'un grand nombre d'appareils électroniques dans un vaste environnement.
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."
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