?在今日發表于《自然》雜志上的一篇文章中,華盛頓大學的一支研究團隊,介紹了一種可被風吹動的微型“蒲公英”傳感器?;诖?,我們可以想象這樣一個未來 —— 隨著電子設備的持續小型化,我們可將數百個溫濕度等傳感器放置在森林或農場的周圍,以輕松構建一個大規模的環境監測網絡。??

(來自:University of Washington/ Mark Stone)

據悉,華盛頓大學研究團隊打造的新型“蒲公英”傳感器,采用了外形迷你的太陽能電池板(如上圖黑色矩形所示)。

這種輕巧緊湊的傳感器,能夠通過數百架無人機進行投放 —— 就像隨風飄散的蒲公英的種子那樣,有效構建出一套龐大的監測網絡平臺。

值得一提的是,為了找到最佳的“蒲公英”設計,科學家們嘗試了 75 種不同的模型設計,并最終挑出了其中一種(仍有持續改進的空間)。

現階段,研究人員需要耗費大量的時間與精力,才能制作出一個如此精致的傳感器。但相信隨著工業化生產的鋪開,這套方案仍具有相當激動人心的應用前景。

傳感器本體極其輕巧

研究作者 Vikram Iyer 表示:“蒲公英種子有著獨特的中心點結構,一圈小毛刷能夠減緩其下落的速度。我們對其展開了二維投影,并最終確定了新型傳感器的基礎設計”。

可知隨著重量的增加,刷毛會開始向內彎曲。為此,研究人員添加了一個環形結構,以使其更加穩固和增加撞風面積,從而減緩傳感器的落地速度。

研究團隊嘗試了 75 種不同的外形設計

不過更重要的一點,就是研究團隊選擇了用輕巧迷你的太陽能電池板、來取代笨重的電池組件。為了在太陽下山后繼續工作,傳感器還配備了一個臨時儲電的電容器。

盡管當前的原型重量還是達到了蒲公英種子(1 毫克)的 30 倍左右,它還是能夠在無人機投送后,于微風中飄揚一個足球場長度的距離。

有關這項研究的詳情,已經發表在近日出版的《自然》(Nature)雜志上。原標題為《Wind dispersal of battery-free wireless devices》。

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