과학자들은 센서로 지구를 덮고 싶어합니다. 어떻게? 나방

연구자들은 지구의 모든 평방 인치를 연구하고 싶어합니다. 그러나 지구의 모든 평방 인치가 연구하기 쉬운 것은 아닙니다. 일부 영역은 인간이 모니터링하기 위해 접근하기가 어렵습니다. 무엇이 정답인가요? 워싱턴 대학의 조사자들에 따르면, 해결책은 바로 우리를 겨냥하고 있습니다: 왜? 나방과 같은 날아다니는 곤충을 사용하여 일반적으로 접근하기 어려운 위치에 센서를 배치하지 마십시오. 도달하다?

좋습니다. 센서를 "배치"하는 것이 완전히 정확하지 않을 수도 있습니다. 대신, 무게가 100분의 1온스도 안 되는 작고 가벼운 센서를 운반하기 위한 비행 플랫폼으로 곤충을 사용하는 것이 아이디어입니다. 이 곤충 매개 센서는 얇은 와이어 코일로 둘러싸인 작은 자기 핀을 사용하여 제자리에 고정할 수 있습니다. 곤충이 올바른 위치에 있을 때, 연구원들은 코일을 통해 흐르는 전류를 생성하여 자기장을 생성하도록 코일을 원격으로 작동시킵니다. 이로 인해 자석 핀이 제자리에서 튀어나오고 센서가 파손되지 않고 최대 72피트 높이에서 안전하게 떨어질 수 있습니다. 이는 다음과 같습니다. 드론 배달 또는 군수품 공급 중단 — 아시다시피 아주 작은 살아있는 벌레가 있습니다.

"공중에서 물건을 떨어뜨리는 것은 물건을 접근하기 어려운 곳에 가져갈 수 있는 좋은 방법입니다." 비크람 아이어워싱턴 대학의 전기 및 컴퓨터 공학 박사 과정 학생은 Digital Trends에 말했습니다. “이것은 사람들이 재난 시나리오에서 식량과 의약품을 전달하기 위해 사용하는 전략이며, 일반적으로 대형 비행기나 헬리콥터를 통해 수행됩니다. 그래서 우리는 이 같은 아이디어를 훨씬 더 작은 드론이나 살아있는 곤충에 사용해 넓은 지역에 걸쳐 센서를 방출할 수 있을까 하는 생각을 하게 되었습니다.”

대부분의 경우 6층에 해당하는 첨단 장비를 떨어뜨리는 것은 나쁜 소식입니다. 그러나 센서의 무게를 이쑤시개와 거의 동일하게 만들어 낙하산 없이도 충분히 가벼워져 추락 시 손상되지 않습니다. Iyer는 이를 개미가 엠파이어 스테이트 빌딩 꼭대기에서 떨어져도 살아남을 수 있는 방법에 비유했습니다.

일단 지상에 도착하면 센서를 사용하여 온도나 습도(그리고 미래에는 더 많은 정보)와 같은 정보를 기록할 수 있습니다.

곤충: 미래의 플랫폼

아마도 놀랍게도 워싱턴 대학교만이 첨단 기술 용도로 버그를 재활용하는 데 관심이 있는 유일한 곳이 아닙니다. 사실 그것과는 거리가 멀다. 국방고등연구계획국(DARPA)은 날아간 코뿔소 딱정벌레 소형 RC 헬리콥터처럼요. 다른 연구실도 확장해 원격 조종 곤충의 개념 사이보그 딱정벌레를 만들기 위해. 그들은 자신에게 전송되는 신호를 제어하여 생물의 속도를 높이거나 낮추고, 보폭을 늘리거나 줄이며, 심지어 명령에 따라 걸음걸이를 변경하기도 합니다.

그리고 배낭을 메고 폭탄을 탐지하는 사이보그 메뚜기가 미주리 주 워싱턴 대학교에서 개발되었습니다. 이전에 디지털 트렌드에서 설명한 "신경과학과 공학 사이의 다리"로서. 이 연구는 가장 최근에 해군 연구실(Office of Naval Research)로부터 자금 지원을 받았습니다.

스파이 센서를 투하하는 나방 군대가 잠재적인 군사적 응용을 가질 수 있다고 생각하지 않는 것은 어렵습니다. 조용히 하늘을 날아다니는 몇 마리의 무해한 나방보다 더 은밀하게 감시 센서를 배포하는 전달 플랫폼을 상상하기는 어렵습니다. 하지만 현재로서는 응용 프로그램이 좀 더 기초 연구에 뿌리를 두고 있는 것처럼 들립니다.

프로젝트 초기 단계이지만 핵심 아이디어의 장점은 원하는 대로 맞춤화할 수 있다는 점입니다. 요구 사항 - 찾고 있는 모든 정보를 기록하는 데 필요한 감지 기술 개발 을 위한.

어떻게 사용되나요?

이 프로젝트의 연구원들은 그들의 특이한 기술을 사용하면 다음이 가능할 것이라고 믿습니다. 대규모 공간의 조건과 같은 데이터를 모니터링하기 위해 작은 센서를 사용하여 넓은 지역을 효과적으로 카펫 폭격합니다. 숲의 지역. 감지 장치는 최대 1km(0.6마일) 범위에서 데이터를 전송할 수 있으며 전력 소비가 매우 적어 단일 배터리로 수년 동안 작동할 수 있습니다.

"산불의 확산을 감지하거나 넓은 지역에 걸쳐 배출을 모니터링하는 것과 같은 환경 연구가 잠재적인 응용 분야입니다." 김마루치, 프로젝트에 참여한 또 다른 박사과정 학생은 Digital Trends에 말했습니다. “스마트팜은 넓은 지역에 물건을 신속하게 배치할 수 있다는 이점도 있습니다. 산업 공장과 같이 접근하기 어려운 장소에 설치해야 하는 공간 감지기. 또 다른 잠재적인 분야는 작은 동물이나 침입종을 연구하는 것입니다. 이것을 작은 새나 곤충 같은 것에 부착하고 온보드 온도 센서를 사용하여 둥지에 도착하면 온도 스파이크로 표시될 수 있습니다.”

Kim은 연구원들이 현재 침입성 아시아 거대 말벌을 추적하는 데 도움을 주기 위해 워싱턴 주 농무부와 협력하고 있다고 말했습니다. "현재 우리는 살아있는 말벌을 따라 서식지로 돌아가는 것을 목표로 무선 센서 부분을 사용하고 있습니다."라고 그는 말했습니다. "하지만 앞으로는 릴리스 메커니즘을 추가하고 장치가 둥지에 도달하면 장치를 떨어뜨릴 수 있습니다."

"드론과 곤충의 공중 투하 센서 네트워크"라는 제목의 이 작업을 설명하는 논문은 다음과 같습니다. 최근 MobiCom 2020 컨퍼런스에서 발표되었습니다..

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