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用科技許下蒲公英的約定 讓傳感器隨風(fēng)飄揚(yáng)
2022年03月18日 13:23:12
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點(diǎn)擊量：5356
自然界總會賦予不同生物獨(dú)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(shù)許下了“蒲公英的約定”。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】自然界總會賦予不同生物獨(dú)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(shù)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(jié)成絨球，牽引著種子隨風(fēng)飄蕩，最后慢悠悠地落在新的土地孕育生命。美國一研究團(tuán)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(yuǎn)大于1毫克重的蒲公英種子，但是釋放后，同樣可以被風(fēng)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(jī)的參與。不過根據(jù)相關(guān)實(shí)驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計以及推算證明，經(jīng)由無人機(jī)釋放后，這種傳感器便攜裝置可以在微風(fēng)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(fù)雜，對于人機(jī)之間的交互要求也更高，因此，研究人員在設(shè)置這種可隨風(fēng)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(qiáng)度的調(diào)節(jié)。為了確保這種便攜裝置能夠被風(fēng)所吹動，研究人員將其設(shè)計成了無電池驅(qū)動，取而代之的是使用太陽能電池板進(jìn)行供能，這也使得裝置在滿足隨風(fēng)飄揚(yáng)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(shí)現(xiàn)溫度、濕度、壓力和光的測量工作。而在信號強(qiáng)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(yuǎn)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(shè)計讓其重量得到了保障，但是也導(dǎo)致它不具備儲能結(jié)構(gòu)，這也就間接導(dǎo)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(shí)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(dāng)然研究人員也考慮過后續(xù)通過設(shè)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(shè)計以及技術(shù)上，要實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的突破。此外，回收上存在的難題同樣復(fù)雜，這一問題也要在解決了儲能問題后，進(jìn)行客服。
但是，可以預(yù)想到的是，這種裝置富有新意的設(shè)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(jìn)一步定制，還能實(shí)現(xiàn)許多特殊檢測項目的測定，可以說運(yùn)用前景廣闊。因此相信對于不少人來說，這項技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展都是值得期待的。
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