Cientistas querem cobrir a Terra com sensores. Como? Mariposas

Os pesquisadores querem estudar cada centímetro quadrado do planeta Terra. Mas nem cada centímetro quadrado do planeta Terra é fácil de estudar. Algumas áreas são desafiadoras para os humanos chegarem para monitorar. Qual é a resposta? De acordo com investigadores da Universidade de Washington, a solução está bem diante de nós: por que Não use insetos voadores, como mariposas, para colocar sensores em locais que normalmente seriam difíceis de localizar. alcançar?

OK, a “colocação” dos sensores pode não ser totalmente precisa. A ideia, em vez disso, é usar insetos como plataforma voadora para transportar sensores minúsculos e leves, pesando menos de um centésimo de onça. Este sensor transmitido por insetos pode ser fixado usando um pequeno pino magnético, cercado por uma fina bobina de fio. Quando o inseto está no local certo, os pesquisadores acionam remotamente a bobina para criar um campo magnético, gerando uma corrente que passa por ele. Isso faz com que o pino magnético saia do lugar e o sensor mergulhe com segurança de uma altura de até 22 metros sem quebrar. É o equivalente a um

“Largar coisas do ar é uma ótima maneira de colocar coisas em lugares de difícil acesso” Vikram Iyer, estudante de doutorado em engenharia elétrica e de computação na Universidade de Washington, disse à Digital Trends. “Esta é uma estratégia que as pessoas usam em cenários de desastre para entregar alimentos e suprimentos médicos, e geralmente é feita com grandes aviões ou helicópteros. Isso nos fez pensar: podemos usar a mesma ideia com drones muito menores, ou mesmo com insetos vivos, para liberar sensores em uma grande área?”

Na maioria dos casos, deixar cair um equipamento de alta tecnologia equivalente a seis andares é uma má notícia. Mas ao fazer com que seus sensores pesem quase o mesmo que um palito de dente, mesmo sem pára-quedas eles são leves o suficiente para não serem danificados na queda. Iyer comparou isso à forma como uma formiga poderia sobreviver a uma queda do topo do Empire State Building.

Uma vez no solo, os sensores podem ser usados ​​para registrar informações como temperatura ou umidade (e, no futuro, talvez mais).

Insetos: a plataforma do futuro

Talvez surpreendentemente, a Universidade de Washington não é o único lugar interessado em reaproveitar bugs para usos de alta tecnologia. Longe disso, na verdade. A Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA) besouros rinocerontes voados ao redor como helicópteros RC em miniatura. Outros laboratórios de pesquisa expandiram o noção de insetos controlados remotamente para criar besouros ciborgues. Eles controlam os sinais que lhes são transmitidos para que as criaturas acelerem, desacelerem, dêem passos mais longos ou mais curtos e até mudem de marcha de acordo com os comandos.

Depois, há gafanhotos ciborgues que usam mochilas e farejadores de bombas, desenvolvidos na Universidade de Washington, no Missouri, descrito anteriormente no Digital Trends como uma “ponte entre a neurociência e a engenharia”. Esse trabalho recebeu recentemente financiamento do Office of Naval Research.

É difícil não pensar que exércitos de mariposas que lançam sensores espiões possam ter aplicações militares em potencial. É difícil imaginar uma plataforma de entrega mais furtiva para a implantação de sensores de vigilância do que algumas mariposas inofensivas voando silenciosamente pelo céu. Atualmente, porém, parece que as aplicações estão um pouco mais enraizadas na pesquisa fundamental.

Embora o projeto ainda esteja no começo, o brilho da ideia central é que ele poderia ser customizado de acordo com requisitos - e o desenvolvimento da tecnologia de detecção necessária para registrar qualquer informação que você esteja procurando para.

Como isso será usado?

Os pesquisadores do projeto acreditam que, utilizando sua técnica inusitada, seria possível efetivamente bombardear grandes áreas com pequenos sensores para monitorar dados como as condições em um grande área de floresta. Os dispositivos sensores podem transmitir dados em distâncias de até 1 quilômetro (0,6 milhas) e consomem tão pouca energia que têm potencial para funcionar por anos com uma única bateria.

“Pesquisas ambientais, como talvez detectar a propagação de incêndios florestais ou monitorar emissões em uma grande área, são aplicações potenciais”, Maruchi Kim, outro aluno de doutorado que trabalhou no projeto, disse ao Digital Trends. “As fazendas inteligentes também poderiam se beneficiar da capacidade de implantar rapidamente coisas em uma grande área, bem como em espaços como plantas industriais onde você pode ter locais de difícil acesso onde você precisa colocar um sensor. Outra área potencial é o estudo de pequenos animais ou espécies invasoras; você pode anexá-lo a algo como um pequeno pássaro ou inseto e usar o sensor de temperatura integrado para liberá-lo quando chegar ao ninho, provavelmente indicado por um pico de temperatura.”

Kim disse que os pesquisadores estão atualmente trabalhando com o Departamento de Agricultura do Estado de Washington para ajudar a rastrear a invasora vespa gigante asiática. “No momento, estamos usando apenas a parte do sensor sem fio com o objetivo de seguir uma vespa viva até uma colônia”, disse ele. “Mas, no futuro, poderemos adicionar o mecanismo de liberação e largar o dispositivo assim que chegar ao ninho.”

Um artigo descrevendo o trabalho, intitulado “Redes de sensores de lançamento aéreo de drones e insetos”, foi publicado apresentado recentemente na conferência MobiCom 2020.

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