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2022/04/12 蒲公英感測器問世!隨風飄散監測生態

感測器不是什麼稀奇的裝置,但你看過像蒲公英可以飄散千里的感測器嗎?科學家受蒲公英的植物特性啟發,研發出最新的微型感測器,有望讓感測器自行建立起龐大的網絡
感測器能做什麼?
隨著不少
電子產品都趨向微型化,用來追蹤電子產品內部溫度和濕度的感測器也必須跟著微型化。除了電子產品需要感測器,大環境的生態系統也需要感測器,有科學家已經開發出輕巧的感測器,以無人機投下森林或農場,對環境進行大規模的監測,有助研究氣候變化。而這款模仿蒲公英的微型感測器,更可有效地建立龐大的網絡,提高感測效率。

華盛頓大學開發的新型感測器,使用太陽能電池板(黑色長方形)代替電池供電

蒲公英感測器如何運作?
蒲公英種子是以一個中心點和伸出來的小剛毛來
減緩降落的速度,新開發的蒲公英感測器就是模仿這樣的結構,並拋棄沉重的電池,採用微型太陽能電池板來供電,其中還包括一個電容器,可於日落後儲存電荷,並在隔天早上使感測器再度啟動。

雖然無電池設計可減小
感測器的重量,但它仍然比蒲公英種子重30倍左右,可是其實也足夠輕巧了,因為當無人機扔下蒲公英感測器後,這些感測器可以在微風中行駛差不多一個足球場的長度。

 華盛頓大學的科學家為這款「蒲公英感測器」進行了75次實驗

蒲公英感測器的效率
相比傳統的人力安裝感測器,使用
無人機投擲成千上萬個微型感測器,只要一次就能取代過去需時幾個月的人手部署,你可以把這個操作想像成是一滴水,只要滴下來,就能創造出無數小水花,也就是可以創造出1000個設備網絡,這對於部署傳感器的領域來說,是非常驚人且具變革性的。

每個蒲公英感測器可測量
溫度、光線、濕度和壓力,並從60米以外的地方傳遞數據,只要稍微改變它們的形狀,就能改變它們在風中移動的方式,確保它們分散到不同的地方。

科學家們在蒲公英種子的啟發下,創造出微型感測器

仿生技術更進一步
其實說穿了,這個蒲公英感測器就是一種仿生技術,模仿蒲公英大規模散播種子,但這樣的方式極有可能製造出電子垃圾,造成生態負擔,因此,科學家已著手改進設計,期望能再開發出
可生物降解的版本,避免出現電子垃圾散落遍野的問題。

雖然這只是很初步的開發,但已經令很多科學家感到興奮了,畢竟微型感測器具高效率之外,可隨風四散的特性也能幫助科學家接近無法抵達的區域,協助研究工作。

如果你有這樣的蒲公英感測器,會應用在什麼地方上?趕快來DiMan的FBIG,一起發揮你的想像力吧!

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