- 2024-09-21 14:13:01 64
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用科技許下蒲公英的約定 讓傳感器隨風飄揚
導讀:自然界總會賦予不同生物獨特的特性,這些特性也往往能為科技的發(fā)展提供許多有趣的思路,而最近,美國一研究團隊從蒲公英中獲得啟發(fā),研究出了一種微型的傳感器裝置。
自然界總會賦予不同生物獨特的特性,這些特性也往往能為科技的發(fā)展提供許多有趣的思路,而最近,科研似乎也為傳感器技術許下了“蒲公英的約定”。
蒲公英作為一種多年生草本植物,其特殊的繁衍方式富有代表性。在開花之后,蒲公英身上的白色冠毛會結成絨球,牽引著種子隨風飄蕩,最后慢悠悠地落在新的土地孕育生命。美國一研究團隊從中獲得啟發(fā),研究出一種微型的傳感器裝置。
據(jù)悉,盡管這種傳感器便攜裝置在重量上遠大于1毫克重的蒲公英種子,但是釋放后,同樣可以被風輕松吹走,并且在吹動的過程中,它能夠像蒲公英種子一樣處于一個緩慢下落但始終直立的狀態(tài)。
不過不同于蒲公英是通過花朵來發(fā)散種子,這種微型傳感器便攜裝置傳播的過程需要無人機的參與。不過根據(jù)相關實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計以及推算證明,經(jīng)由無人機釋放后,這種傳感器便攜裝置可以在微風的幫助下飄散大于100米的距離。同樣,不同于蒲公英種子飄散是為了繁衍,這個裝置的目的更加復雜,對于人機之間的交互要求也更高,因此,研究人員在設置這種可隨風漂浮的傳感器便攜裝置的時候,也下了許多功夫。
首先就是重量以及信號強度的調(diào)節(jié)。為了確保這種便攜裝置能夠被風所吹動,研究人員將其設計成了無電池驅(qū)動,取而代之的是使用太陽能電池板進行供能,這也使得裝置在滿足隨風飄揚的前提下,能夠容納4個傳感器,換言之一個完整的裝置可以同時實現(xiàn)溫度、濕度、壓力和光的測量工作。而在信號強度方面,該裝置通過太陽能電板的供能,并且采用了反向散射這一特殊的信息傳遞方式,理論上最遠可以將60米外的傳感器數(shù)據(jù)無線共享給終端,這也使得裝置具備非常不錯是使用空間。
不過,即便如此,這個裝置仍然面臨著許多有待解決的問題。例如,盡管無電池設計讓其重量得到了保障,但是也導致它不具備儲能結構,這也就間接導致在無光環(huán)境下,這種傳感器便攜裝置無法正常的工作,但實際上,溫度、濕度、壓力和光的測量,許多時候都會面臨無光環(huán)境。當然研究人員也考慮過后續(xù)通過設計一個電容來滿足儲能的需要,不過這就意味著產(chǎn)品在設計以及技術上,要實現(xiàn)進一步的突破。此外,回收上存在的難題同樣復雜,這一問題也要在解決了儲能問題后,進行客服。
但是,可以預想到的是,這種裝置富有新意的設計,十分適用于大范圍的檢測監(jiān)測工作,通過對傳感器的進一步定制,還能實現(xiàn)許多特殊檢測項目的測定,可以說運用前景廣闊。因此相信對于不少人來說,這項技術的進一步發(fā)展都是值得期待的。
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