מדענים רוצים לכסות את כדור הארץ בחיישנים. אֵיך? עשים

חוקרים רוצים לחקור כל סנטימטר מרובע של כדור הארץ. אבל לא כל סנטימטר רבוע של כדור הארץ קל לחקור. אזורים מסוימים מאתגרים לבני אדם להגיע אליהם כדי לנטר. מה התשובה? לדברי חוקרים מאוניברסיטת וושינגטון, הפתרון בוהה לנו ישר בפרצוף: למה אל תשתמש בחרקים מעופפים, כגון עש, כדי למקם חיישנים במקומות שבדרך כלל יהיה קשה לביצוע לְהַגִיעַ?

בסדר, ייתכן ש"הצבת" חיישנים לא תהיה מדויקת לחלוטין. הרעיון, במקום זאת, הוא להשתמש בחרקים כפלטפורמה מעופפת לנשיאת חיישנים זעירים וקלים, במשקל של פחות ממאית האונקיה. ניתן לחבר את החיישן הנישא בחרקים למקומו באמצעות סיכה מגנטית קטנה, מוקפת בסליל דק של חוט. כאשר החרק נמצא במיקום הנכון, החוקרים מפעילים מרחוק את הסליל ליצירת שדה מגנטי על ידי יצירת זרם שעובר דרכו. זה גורם לסיכה המגנטית לקפוץ ממקומו, ולחיישן לצלול בבטחה מגובה של עד 72 רגל מבלי להישבר. זה שווה ערך ל-a משלוח מזל"ט או ירידה באספקה ​​צבאית - אבל, אתה יודע, עם חרקים חיים קטנים באמת.

"להפיל דברים מהאוויר היא דרך מצוינת להביא דברים למקומות שקשה להגיע אליהם", ויקראם אייר, דוקטורנט להנדסת חשמל ומחשבים באוניברסיטת וושינגטון, סיפר ל-Digital Trends. "זו אסטרטגיה שאנשים משתמשים בתרחישי אסון כדי לספק מזון וציוד רפואי, והיא נעשית בדרך כלל עם מטוסים גדולים או מסוקים. זה גרם לנו לחשוב, האם אנחנו יכולים להשתמש באותו רעיון עם מל"טים קטנים בהרבה, או אפילו חרקים חיים, כדי לשחרר חיישנים על פני שטח גדול?"

לרוב, הפלת ציוד היי-טק שווה ערך לשש קומות היא חדשות רעות. אבל על ידי כך שהחיישנים שלהם שוקלים בערך כמו קיסם, אפילו בלי מצנח הם קלים מספיק כדי שהם לא ייפגעו בנפילה. אייר השווה את זה לאופן שבו נמלה יכולה לשרוד נפילה מראש בניין האמפייר סטייט.

לאחר על הקרקע, החיישנים יכולים לשמש כדי לתעד מידע כגון טמפרטורה או לחות (ובעתיד, אולי יותר).

חרקים: פלטפורמת העתיד

אולי באופן מפתיע, אוניברסיטת וושינגטון היא לא המקום היחיד שמתעניין בשימוש מחדש של באגים לשימושי היי-טק. רחוק מזה, למעשה. לסוכנות לפרויקטי מחקר מתקדמים של ההגנה (DARPA) יש חיפושיות קרנף מעופפות מסביב כמו מסוקי RC מיניאטוריים. מעבדות מחקר אחרות התרחבו בנושא רעיון של חרקים השולטים מרחוק ליצור חיפושיות סייבורג. הם שולטים על האותות המועברים אליהם כך שהיצורים מאיצים, מאטים, צועדים בצעדים ארוכים יותר או קצרים יותר, ואפילו משנים את ההליכה לפי פקודות.

ואז יש חגבי סייבורג לובשי תרמיל ומרחרח פצצות שפותחו באוניברסיטת וושינגטון במיזורי, תואר בעבר לטרנדים דיגיטליים כ"גשר בין מדעי המוח להנדסה". העבודה הזו קיבלה לאחרונה מימון מהמשרד לחקר הצי.

קשה שלא לחשוב שלצבאות עש שמפילים חיישני ריגול יכולים להיות יישומים צבאיים פוטנציאליים. קשה לדמיין פלטפורמת אספקה ​​חמקנית יותר לפריסת חיישני מעקב מאשר כמה עשים לא מזיקים המתנופפים בשקט בשמים. עם זאת, נכון לעכשיו, נשמע שהיישומים נטועים קצת יותר במחקר בסיסי.

למרות שזה הימים הראשונים של הפרויקט, הברק של הרעיון המרכזי הוא שניתן להתאים אותו לפיו דרישות - ופיתוח טכנולוגיית החישה הדרושה כדי להקליט כל מידע שאתה מחפש ל.

איך זה ישמש?

החוקרים בפרויקט מאמינים שבאמצעות הטכניקה יוצאת הדופן שלהם, ניתן יהיה לעשות זאת ביעילות שטיח מפציץ שטחים גדולים עם חיישנים זעירים לניטור נתונים כמו התנאים בשטח גדול אזור היער. מכשירי החישה יכולים להעביר נתונים בטווחים של עד קילומטר אחד (0.6 מייל), וצורכים כל כך מעט חשמל עד שיש להם פוטנציאל לפעול במשך שנים על סוללה אחת.

"מחקר סביבתי כמו אולי זיהוי התפשטות שריפות יער או ניטור פליטות על פני שטח גדול הם יישומים פוטנציאליים," מרוצ'י קים, דוקטורנט אחר שעבד על הפרויקט, סיפר ל-Digital Trends. "חוות חכמות יכולות גם להרוויח מהיכולת לפרוס דברים במהירות על שטח גדול, כמו גם בחללים כמו מפעלי תעשייה שבהם אולי יהיו לך מקומות שקשה להגיע אליהם שבהם אתה צריך לשים א חיישן. תחום פוטנציאלי נוסף הוא חקר בעלי חיים קטנים או מינים פולשים; אתה יכול לצרף את זה למשהו כמו ציפור קטנה או חרק ולהשתמש בחיישן הטמפרטורה המשולב כדי לשחרר אותו כשהוא מגיע לקן, כנראה שמצוין על ידי עליית טמפרטורה."

קים אמר שהחוקרים עובדים כעת עם מחלקת החקלאות של מדינת וושינגטון כדי לסייע במעקב אחר הצרע הענק האסייתי הפולש. "כרגע, אנחנו רק משתמשים בחלק החיישן האלחוטי במטרה לעקוב אחר צרעה חיה בחזרה למושבה", אמר. "אבל בעתיד, נוכל להוסיף את מנגנון השחרור ולהפיל את המכשיר ברגע שהוא מגיע לקן."

מאמר המתאר את העבודה, שכותרתו "הורדת רשתות חיישנים ממזל"טים וחרקים", היה הוצג לאחרונה בכנס MobiCom 2020.

המלצות עורכים

• אין צורך בפרות: החלב שגדל במעבדה של הסטארטאפ הזה זהה לדבר האמיתי

שדרג את אורח החיים שלךמגמות דיגיטליות עוזרות לקוראים לעקוב אחר עולם הטכנולוגיה המהיר עם כל החדשות האחרונות, ביקורות מהנות על מוצרים, מאמרי מערכת מעוררי תובנות והצצות מיוחדות במינן.