8 اکتبر 2020توسط دانشگاه واشنگتن
محققان دانشگاه واشنگتن یک سیستم حسگر 98 میلی گرمی ایجاد کرده اند که می تواند توسط یک پهپاد کوچک حمل شود. کواد کوپتر تجاری یا هواپیمای بدون سرنشین نشان داده شده در اینجا است که در آزمایشات مورد استفاده قرار گرفته است.
مکانهای زیادی در این جهان وجود دارد که مطالعه آنها برای محققان دشوار است ، دلیل اصلی این امر این است که رسیدن افراد به آنجا بسیار خطرناک است.
اکنون محققان دانشگاه واشنگتن یک راه حل بالقوه ایجاد کرده اند: یک سیستم حسگر 98 میلی گرمی که می تواند سوار یک هواپیمای بدون سرنشین کوچک یا یک حشره مانند پروانه شود ، تا وقتی که به مقصد برسد. سپس ، هنگامی که یک محقق دستورات را توسط بلوتوث ارسال می کند ، سنسور از قسمت نشسته شده و می تواند تا 72 فوت – از حدود طبقه ششم یک ساختمان – سقوط کند و بدون شکستن زمین بخورد. هنگامی که روی زمین قرار گرفت ، سنسور می تواند داده ها مانند دما یا رطوبت را برای مدت تقریبا سه سال جمع آوری کند. تیم تحقیقاتی این تحقیق را در 24 سپتامبر در MobiCom 2020 ارائه داده است.
نویسنده ارشد Shyam Gollakota ، دانشیار دانشگاه UW در دانشکده علوم و مهندسی کامپیوتر Paul G. Allen گفت:
“ما نمونه هایی از چگونگی افتادن مواد غذایی و مایعات ضروری توسط ارتش توسط هلی کوپترها در مناطقی که فاجعه رخ می دهد را دیده ایم. ما از این موضوع الهام گرفتیم . این اولین بار است که کسی نشان می دهد سنسورها می توانند از هواپیماهای بدون سرنشین کوچک یا حشرات مانند پروانه ها آزاد شوند که می توانند از فضاهای باریک بهتر از هر هواپیمای بدون سرنشین عبور کنند و پروازهای بسیار طولانی تری را انجام دهند.”
در حالی که هواپیماهای بدون سرنشین در اندازه صنعتی از گریپ برای حمل محموله خود استفاده می کنند ، سنسور با استفاده از یک پین مغناطیسی احاطه شده توسط سیم پیچ نازک روی پهپاد یا حشره نگه داشته می شود. برای آزاد سازی سنسور ، یک محقق روی زمین یک دستور بی سیم ارسال می کند که از طریق سیم پیچ جریان ایجاد می کند تا یک میدان مغناطیسی تولید کند. میدان مغناطیسی باعث می شود پین مغناطیسی از جای خود خارج شود و سنسور را به سمت خود بفرستد.
این سنسور با باتری خود ، که سنگین ترین قسمت می باشد ، در یک گوشه طراحی شده است. هنگامی که سنسور سقوط می کند ، با باتری شروع به چرخش در گوشه می کند ، نیروی کشش اضافی ایجاد می کند و کاهش آن را کند می کند. با این موضوع ، همراه با وزن کم سنسور ، حداکثر سرعت سقوط خود را در حدود 11 مایل در ساعت حفظ می کند و اجازه می دهد سنسور به طور ایمن به زمین برخورد کند.
محققان تصور می کنند با استفاده از این سیستم ، شبکه حسگری را در یک منطقه مورد مطالعه ایجاد کنند. به عنوان مثال ، محققان می توانند از هواپیماهای بدون سرنشین یا حشرات برای پراکنده کردن حسگرها در یک جنگل یا مزرعه که می خواهند نظارت کنند استفاده کنند.
هنگامی که مکانیزمی برای بازیابی سنسورها پس از اتمام باتری آنها ساخته شد ، تیم انتظار دارد که سیستم آنها در مکانهای مختلفی از جمله مناطق حساس به محیط زیست مورد استفاده قرار گیرد. محققان قصد دارند باتری را با سلول خورشیدی جایگزین کرده و حسگرها را به صورت خودکار در تنظیمات صنعتی مستقر کنند.
