Znanstveniki želijo pokriti Zemljo s senzorji. kako Molji

Raziskovalci želijo preučiti vsak kvadratni centimeter planeta Zemlje. Toda vsakega kvadratnega centimetra planeta Zemlje ni enostavno preučiti. Do nekaterih območij je za ljudi težko priti, da bi jih spremljali. Kakšen je odgovor? Po mnenju preiskovalcev z Univerze v Washingtonu nam rešitev strmi naravnost v oči: zakaj ne uporabljajte letečih žuželk, kot so molji, za namestitev senzorjev na mesta, ki bi jih običajno težko doseči?

V redu, »postavitev« senzorjev morda ni povsem natančna. Zamisel je namesto tega uporabiti žuželke kot letečo platformo za prenašanje majhnih, lahkih senzorjev, ki tehtajo manj kot eno stotinko unče. Ta senzor, ki ga prenašajo žuželke, lahko pritrdite na svoje mesto z majhnim magnetnim zatičem, obdanim s tanko tuljavo žice. Ko je žuželka na pravem mestu, raziskovalci na daljavo sprožijo tuljavo, da ustvari magnetno polje z ustvarjanjem toka, ki teče skozi njo. To povzroči, da magnetni zatič izskoči iz mesta in senzor varno pade z višine do 72 čevljev, ne da bi se zlomil. To je enakovredno a

"Spuščanje stvari iz zraka je odličen način, da stvari spravite na težko dostopna mesta," Vikram Iyer, doktorski študent elektrotehnike in računalništva na Univerzi v Washingtonu, je povedal za Digital Trends. »To je strategija, ki jo ljudje uporabljajo v scenarijih katastrofe za dostavo hrane in medicinskih pripomočkov, običajno pa se izvaja z velikimi letali ali helikopterji. To nas je spodbudilo k razmišljanju, ali lahko isto idejo uporabimo z veliko manjšimi droni ali celo živimi žuželkami, da sprostimo senzorje na velikem območju?«

Večinoma je slaba novica, da spustite kos visokotehnološke opreme, ki ustreza šestim nadstropijam. Ker pa njihovi senzorji tehtajo približno enako kot zobotrebec, so tudi brez padala dovolj lahki, da se pri padcu ne poškodujejo. Iyer je to primerjal s tem, kako lahko mravlja preživi padec z vrha Empire State Buildinga.

Ko so senzorji na tleh, jih je mogoče uporabiti za beleženje informacij, kot sta temperatura ali vlažnost (in v prihodnosti morda še več).

Insekti: platforma prihodnosti

Morda je presenetljivo, da Univerza v Washingtonu ni edino mesto, ki se zanima za preureditev hroščev za visokotehnološko uporabo. Pravzaprav daleč od tega. Agencija za napredne obrambne raziskovalne projekte (DARPA) ima leteči hrošči nosorogi okoli kot miniaturni RC helikopterji. Drugi raziskovalni laboratoriji so se razširili na pojem žuželk na daljavo ustvariti kiborške hrošče. Nadzorujejo signale, ki se jim posredujejo, tako da bitja pospešijo, upočasnijo, naredijo daljše ali krajše korake in celo spremenijo svojo hojo glede na ukaze.

Potem so tu še kiborg kobilice, ki nosijo nahrbtnik in zavohajo bombo, razvite na Univerzi Washington v Missouriju, predhodno opisano za Digital Trends kot »most med nevroznanostjo in inženiringom«. To delo je nedavno prejelo sredstva Urada za pomorske raziskave.

Težko je ne pomisliti, da bi vohunske vojske moljev, ki spuščajo senzorje, lahko imele potencialno vojaško uporabo. Težko si je predstavljati bolj prikrito dostavno platformo za namestitev nadzornih senzorjev kot nekaj neškodljivih metuljev, ki tiho plapolajo po nebu. Trenutno pa se zdi, da so aplikacije nekoliko bolj zakoreninjene v temeljnih raziskavah.

Medtem ko je projekt šele na začetku, je briljantnost osrednje ideje v tem, da ga je mogoče prilagoditi zahteve — in razvoj potrebne tehnologije zaznavanja za beleženje vseh informacij, ki jih iščete za.

Kako se bo uporabljalo?

Raziskovalci na projektu verjamejo, da bi bilo z njihovo nenavadno tehniko mogoče učinkovito bombardira velika območja z majhnimi senzorji za spremljanje podatkov, kot so razmere v velikem območje gozda. Naprave za zaznavanje lahko prenašajo podatke na razdalji do 1 kilometra (0,6 milje) in porabijo tako malo energije, da lahko z eno baterijo delujejo leta.

"Okoljske raziskave, kot je morda odkrivanje širjenja gozdnih požarov ali spremljanje emisij na velikem območju, so potencialne aplikacije," Maruči Kim, drugi doktorski študent, ki je delal na projektu, je povedal za Digital Trends. »Pametne kmetije bi lahko imele koristi tudi od možnosti hitre razporeditve stvari na velikem območju v prostorih, kot so industrijski obrati, kjer imate morda težko dostopna mesta, kjer morate postaviti a senzor. Drugo potencialno področje je preučevanje malih živali ali invazivnih vrst; lahko ga pritrdite na nekaj, kot je majhna ptica ali žuželka, in uporabite temperaturni senzor na krovu, da ga sprostite, ko pride do gnezda, kar verjetno kaže temperaturni skok.«

Kim je dejal, da raziskovalci trenutno sodelujejo z ministrstvom za kmetijstvo zvezne države Washington, da bi pomagali izslediti invazivnega azijskega orjaškega sršena. "Trenutno samo uporabljamo brezžični senzorski del s ciljem slediti živemu sršenu nazaj v kolonijo," je dejal. "Toda v prihodnosti bi lahko dodali sprostitveni mehanizem in spustili napravo, ko doseže gnezdo."

Prispevek, ki opisuje delo z naslovom "Airdropping senzorska omrežja iz dronov in žuželk", je bil nedavno predstavljen na konferenci MobiCom 2020.

Priporočila urednikov

• Krave niso potrebne: mleko, pridelano v laboratoriju tega startupa, je enako pravemu

Nadgradite svoj življenjski slogDigitalni trendi bralcem pomagajo slediti hitremu svetu tehnologije z vsemi najnovejšimi novicami, zabavnimi ocenami izdelkov, pronicljivimi uvodniki in enkratnimi vpogledi v vsebine.