Oamenii de știință vor să acopere Pământul cu senzori. Cum? Molii

Cercetătorii vor să studieze fiecare centimetru pătrat al planetei Pământ. Dar nu fiecare centimetru pătrat al planetei Pământ este ușor de studiat. Unele zone sunt dificil de ajuns pentru oameni pentru a le monitoriza. Care este raspunsul? Potrivit anchetatorilor de la Universitatea din Washington, soluția ne privește fix în față: de ce nu folosiți insecte zburătoare, cum ar fi moliile, pentru a plasa senzori în locații care de obicei ar fi dificil de a ajunge?

OK, „plasarea” senzorilor poate să nu fie complet exactă. Ideea, în schimb, este de a folosi insectele ca platformă zburătoare pentru a transporta senzori minusculi, ușoare, care cântăresc mai puțin de o sutime de uncie. Acest senzor transportat de insecte poate fi fixat pe loc folosind un mic știft magnetic, înconjurat de o bobină subțire de sârmă. Când insecta se află în locația potrivită, cercetătorii declanșează de la distanță bobina pentru a crea un câmp magnetic prin generarea unui curent care trece prin ea. Acest lucru face ca știftul magnetic să iasă din loc, iar senzorul să plonjeze în siguranță de la o înălțime de până la 72 de picioare, fără a se rupe. Este echivalentul a

„Aruncarea lucrurilor din aer este o modalitate excelentă de a aduce lucrurile în locuri greu accesibile.” Vikram Iyer, un doctorand în inginerie electrică și informatică la Universitatea din Washington, a declarat pentru Digital Trends. „Aceasta este o strategie pe care oamenii o folosesc în scenariile de dezastru pentru a livra alimente și provizii medicale și se face de obicei cu avioane mari sau elicoptere. Asta ne-a făcut să ne gândim, putem folosi aceeași idee cu drone mult mai mici, sau chiar cu insecte vii, pentru a elibera senzori pe o zonă mare?

În cea mai mare parte, aruncarea unei piese de echipament de înaltă tehnologie echivalentul a șase etaje este o veste proastă. Dar, făcându-și senzorii să cântărească aproximativ la fel ca o scobitoare, chiar și fără parașută, sunt suficient de ușori încât să nu fie deteriorați în toamnă. Iyer a comparat-o cu modul în care o furnică ar putea supraviețui unei căderi din vârful Empire State Building.

Odată ajunși la sol, senzorii pot fi utilizați pentru a înregistra informații precum temperatura sau umiditatea (și, în viitor, poate mai multe).

Insecte: platforma viitorului

Poate în mod surprinzător, Universitatea din Washington nu este singurul loc interesat în reutilizarea erorilor pentru utilizări de înaltă tehnologie. Departe de asta, de fapt. Agenția pentru Proiecte de Cercetare Avansată a Apărării (DARPA) are gândaci rinocer zburat în jur ca niște elicoptere RC în miniatură. Alte laboratoare de cercetare s-au extins pe notiunea de control de la distanta a insectelor pentru a crea gândaci cyborg. Ei controlează semnalele transmise lor, astfel încât creaturile să accelereze, să încetinească, să facă pași mai lungi sau mai scurti și chiar să-și schimbe mersul conform comenzilor.

Apoi există lăcuste cyborg purtătoare de rucsac și care adulmecă bombe, dezvoltate la Universitatea Washington din Missouri, descris anterior la Digital Trends ca o „punte între neuroștiință și inginerie”. Lucrarea respectivă a primit cel mai recent finanțare de la Oficiul de Cercetare Navală.

Este greu de crezut că armatele de molii care aruncă senzori de spionaj ar putea avea potențiale aplicații militare. Este greu de imaginat o platformă de livrare mai ascunsă pentru implementarea senzorilor de supraveghere decât câteva molii inofensive care fluturează în liniște prin cer. În prezent, totuși, se pare că aplicațiile sunt puțin mai înrădăcinate în cercetarea fundamentală.

Deși sunt primele zile pentru proiect, strălucirea ideii centrale este că ar putea fi personalizată în funcție de cerințe - și dezvoltarea tehnologiei de detectare necesare pentru a înregistra orice informație pe care o căutați pentru.

Cum va fi folosit?

Cercetătorii din proiect cred că, folosind tehnica lor neobișnuită, ar fi posibil bombă eficient covor zone mari cu senzori minuscule pentru monitorizarea datelor, cum ar fi condițiile într-un mare suprafata de padure. Dispozitivele de detectare pot transmite date la distanțe de până la 1 kilometru (0,6 mile) și consumă atât de puțină energie încât are potențialul de a funcționa ani de zile cu o singură baterie.

„Cercetarea de mediu, cum ar fi, poate, detectarea răspândirii incendiilor forestiere sau monitorizarea emisiilor pe o suprafață mare sunt aplicații potențiale.” Maruchi Kim, un alt doctorand care a lucrat la proiect, a declarat pentru Digital Trends. „Fermele inteligente ar putea beneficia, de asemenea, de a putea implementa rapid lucrurile pe o suprafață mare, precum și în spații precum fabricile industriale în care s-ar putea să aveți locuri greu accesibile unde trebuie să puneți a senzor. Un alt domeniu potențial este studiul animalelor mici sau al speciilor invazive; ai putea atasa asta la ceva de genul unei pasari mici sau o insecta si sa folosesti senzorul de temperatura de la bord pentru a-l elibera cand ajunge la un cuib, probabil indicat de o crestere a temperaturii.”

Kim a spus că cercetătorii lucrează în prezent cu Departamentul de Agricultură al Statului Washington pentru a ajuta la urmărirea viespelui gigant asiatic invaziv. „În momentul de față, folosim doar partea cu senzor fără fir cu scopul de a urmări un hornet viu înapoi la o colonie”, a spus el. „Dar în viitor, am putea adăuga mecanismul de eliberare și am putea scăpa dispozitivul odată ce ajunge la un cuib.”

O lucrare care descrie lucrarea, intitulată „Rețele de senzori de picături de aer de la drone și insecte”, a fost prezentat recent la conferința MobiCom 2020.

Recomandările editorilor

• Nu sunt necesare vaci: laptele cultivat în laborator al acestui startup este identic cu cel real

Îmbunătățește-ți stilul de viațăDigital Trends îi ajută pe cititori să țină cont de lumea rapidă a tehnologiei cu toate cele mai recente știri, recenzii distractive despre produse, editoriale perspicace și anticipări unice.