用科技許下蒲公英的約定讓傳感器隨風飄揚

2022-03-21 09:19:04化工儀器網閱讀量：218      我要評論

　　自然界總會賦予不同生物獨特的特性，這些特性也往往能為科技的發(fā)展提供許多有趣的思路，而最近，科研似乎也為傳感器技術許下了“蒲公英的約定”。

　　蒲公英作為一種多年生草本植物，其特殊的繁衍方式富有代表性。在開花之后，蒲公英身上的白色冠毛會結成絨球，牽引著種子隨風飄蕩，最后慢悠悠地落在新的土地孕育生命。美國一研究團隊從中獲得啟發(fā)，研究出一種微型的傳感器裝置。

　　據悉，盡管這種傳感器便攜裝置在重量上遠大于1毫克重的蒲公英種子，但是釋放后，同樣可以被風輕松吹走，并且在吹動的過程中，它能夠像蒲公英種子一樣處于一個緩慢下落但始終直立的狀態(tài)。

　　不過不同于蒲公英是通過花朵來發(fā)散種子，這種微型傳感器便攜裝置傳播的過程需要無人機的參與。不過根據相關實驗數據統(tǒng)計以及推算證明，經由無人機釋放后，這種傳感器便攜裝置可以在微風的幫助下飄散大于100米的距離。同樣，不同于蒲公英種子飄散是為了繁衍，這個裝置的目的更加復雜，對于人機之間的交互要求也更高，因此，研究人員在設置這種可隨風漂浮的傳感器便攜裝置的時候，也下了許多功夫。

　　首先就是重量以及信號強度的調節(jié)。為了確保這種便攜裝置能夠被風所吹動，研究人員將其設計成了無電池驅動，取而代之的是使用太陽能電池板進行供能，這也使得裝置在滿足隨風飄揚的前提下，能夠容納4個傳感器，換言之一個完整的裝置可以同時實現(xiàn)溫度、濕度、壓力和光的測量工作。而在信號強度方面，該裝置通過太陽能電板的供能，并且采用了反向散射這一特殊的信息傳遞方式，理論上最遠可以將60米外的傳感器數據無線共享給終端，這也使得裝置具備非常不錯是使用空間。

　　不過，即便如此，這個裝置仍然面臨著許多有待解決的問題。例如，盡管無電池設計讓其重量得到了保障，但是也導致它不具備儲能結構，這也就間接導致在無光環(huán)境下，這種傳感器便攜裝置無法正常的工作，但實際上，溫度、濕度、壓力和光的測量，許多時候都會面臨無光環(huán)境。當然研究人員也考慮過后續(xù)通過設計一個電容來滿足儲能的需要，不過這就意味著產品在設計以及技術上，要實現(xiàn)進一步的突破。此外，回收上存在的難題同樣復雜，這一問題也要在解決了儲能問題后，進行客服。

　　但是，可以預想到的是，這種裝置富有新意的設計，十分適用于大范圍的檢測監(jiān)測工作，通過對傳感器的進一步定制，還能實現(xiàn)許多特殊檢測項目的測定，可以說運用前景廣闊。因此相信對于不少人來說，這項技術的進一步發(fā)展都是值得期待的。

　　(原標題：用科技許下蒲公英的約定讓傳感器隨風飄揚)

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