Вчені хочуть покрити Землю датчиками. як? Молі

Дослідники хочуть вивчити кожен квадратний дюйм планети Земля. Але не кожен квадратний дюйм планети Земля легко вивчити. Людям складно дістатися до деяких територій для моніторингу. Яка відповідь? За словами дослідників з Вашингтонського університету, рішення дивиться нам прямо в очі: чому не використовуйте літаючих комах, таких як метелики, для розміщення датчиків у місцях, які зазвичай було б важко досягти?

Добре, «розміщення» датчиків може бути не зовсім точним. Натомість ідея полягає в тому, щоб використовувати комах як літаючу платформу для перенесення крихітних легких датчиків вагою менше однієї сотої унції. Цей датчик, який переносять комахи, можна закріпити на місці за допомогою невеликої магнітної шпильки, оточеної тонкою котушкою дроту. Коли комаха знаходиться в потрібному місці, дослідники віддалено запускають котушку, щоб створити магнітне поле, генеруючи струм, який проходить через неї. Це призводить до того, що магнітний штифт вискакує з місця, а датчик безпечно занурюється з висоти до 72 футів, не розбиваючись. Це еквівалент a

«Скидання речей з повітря — чудовий спосіб доставити речі у важкодоступні місця», Вікрам Айєр, докторант з електротехніки та комп’ютерної інженерії Вашингтонського університету, розповів Digital Trends. «Це стратегія, яку люди використовують у сценаріях стихійних лих, щоб доставити продовольство та медичні засоби, і зазвичай це роблять за допомогою великих літаків або гелікоптерів. Це наштовхнуло нас на думку, чи можемо ми використати ту саму ідею з набагато меншими безпілотниками або навіть живими комахами, щоб запускати датчики на великій території?»

Здебільшого, падіння частини високотехнологічного обладнання на шість поверхів – погана новина. Але завдяки тому, що їхні датчики важать приблизно так само, як зубочистка, навіть без парашута вони досить легкі, щоб не пошкодитися під час падіння. Айєр порівняв це з тим, як мураха могла пережити падіння з вершини Емпайр-Стейт-Білдінг.

Опинившись на землі, датчики можуть використовуватися для запису такої інформації, як температура або вологість (а в майбутньому, можливо, і більше).

Комахи: платформа майбутнього

Можливо, дивно, що Вашингтонський університет не єдине місце, яке зацікавлене у перепрофілюванні помилок для використання у високих технологіях. Насправді далеко не так. Агентство перспективних оборонних досліджень (DARPA) має літаючі жуки-носороги навколо, як мініатюрні вертольоти RC. Інші дослідницькі лабораторії розширили свої дослідження поняття дистанційного керування комахами створювати жуків-кіборгів. Вони контролюють передані їм сигнали, щоб істоти прискорювали, сповільнювали, робили довші або коротші кроки і навіть змінювали свою ходу відповідно до команд.

Крім того, є кіборги-коники, які носять рюкзаки та нюхають бомби, розроблені у Вашингтонському університеті в Міссурі. раніше описані Digital Trends як «міст між нейронаукою та технікою». Ця робота нещодавно отримала фінансування від Управління військово-морських досліджень.

Важко не подумати, що армії метеликів, які скидають шпигунські датчики, можуть мати потенційне військове застосування. Важко уявити більш приховану платформу доставки для розгортання датчиків спостереження, ніж кілька нешкідливих метеликів, які тихо пурхають у небі. Однак наразі схоже, що програми більше вкорінені у фундаментальних дослідженнях.

Незважаючи на те, що проект ще на початку, головна ідея полягає в тому, що його можна налаштувати відповідно до потреб вимоги — і розробка необхідної сенсорної технології для запису будь-якої інформації, яку ви шукаєте для.

Як це буде використано?

Дослідники проекту вважають, що використовуючи свою незвичайну техніку, це можливо ефективно килимове бомбардування великих територій за допомогою крихітних датчиків для моніторингу даних, таких як умови у великому площа лісу. Чутливі пристрої можуть передавати дані на відстань до 1 кілометра (0,6 милі) і споживають так мало енергії, що можуть працювати роками від однієї батареї.

«Дослідження навколишнього середовища, наприклад, виявлення поширення лісових пожеж або моніторинг викидів на великій території, є потенційними застосуваннями», Маручі Кім, інший докторант, який працював над проектом, розповів Digital Trends. «Розумні ферми також можуть виграти від можливості швидко розгортати речі на великій території у таких приміщеннях, як промислові підприємства, де у вас можуть бути важкодоступні місця, де вам потрібно розмістити a датчик. Ще одна потенційна сфера — вивчення дрібних тварин або інвазивних видів; ви можете прикріпити його до чогось на кшталт маленької пташки чи комахи та використати вбудований датчик температури, щоб звільнити його, коли він добереться до гнізда, на що, ймовірно, вкаже стрибок температури».

Кім сказав, що дослідники зараз працюють з Департаментом сільського господарства штату Вашингтон, щоб допомогти відстежити інвазійного азіатського гігантського шершня. «На даний момент ми просто використовуємо бездротову сенсорну частину, щоб простежити за живим шершнем назад до колонії», — сказав він. «Але в майбутньому ми можемо додати механізм розблокування та скинути пристрій, коли він досягне гнізда».

Стаття з описом роботи під назвою «Мережі датчиків повітряного скидання з дронів і комах» була нещодавно представлений на конференції MobiCom 2020.

Рекомендації редакції

• Корови не потрібні: вирощене в лабораторії молоко цього стартапу ідентично справжньому

Оновіть свій спосіб життяDigital Trends допомагає читачам стежити за динамічним світом технологій завдяки всім останнім новинам, цікавим оглядам продуктів, проникливим редакційним статтям і унікальним у своєму роді коротким оглядам.