Desarrollan sensores en miniatura que flotan en el aire
Desarrollan sensores en miniatura que flotan en el aire
Los sensores en miniatura que vuelan libremente con el viento y están equipados con una interfaz inalámbrica, pueden medir la temperatura, la humedad u otros datos ambientales y registrar dichos parámetros en áreas extensas, como bosques o campos. Estos dispositivos se pueden utilizar en muchos campos, en los que la agricultura y la meteorología parecen ser los más importantes.
Los sensores inalámbricos pueden monitorear los cambios de temperatura, humedad u otras condiciones ambientales en grandes áreas de tierra, como granjas o bosques. Estas herramientas pueden proporcionar información única para una variedad de aplicaciones, incluida la agricultura y el monitoreo del cambio climático. Uno de los problemas con esta tecnología hoy en día es cómo cientos o incluso miles de estos dispositivos pueden implementarse físicamente en grandes áreas. Es solo una pérdida de tiempo y costoso.
Científicos de la Universidad de Washington encontraron este problema inspirados en la naturaleza: plantas que usan el viento para dispersar semillas. Los resultados de su investigación se publicaron en las páginas del prestigioso sitio web científico Nature a mediados de marzo.
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Han desarrollado un pequeño dispositivo con sensores que flotan durante un tiempo por la fuerza del viento en el aire antes de que finalmente toque el suelo. El sensor pesa solo 30 miligramos y, con vientos moderados, puede viajar hasta 100 metros desde el lugar donde se dejó caer el dron.
El sensor puede contener hasta cuatro sensores y, después de aterrizar en el suelo, extrae energía de los paneles solares en miniatura colocados sobre él. Suministran energía a todos los dispositivos electrónicos a bordo, que pueden transmitir datos por radio a una distancia de hasta 60 metros.
El primer problema que tuvieron que resolver los científicos fue que el dispositivo pudiera flotar libremente sobre el suelo el mayor tiempo posible. Resulta que la forma del dispositivo es decisiva. Los científicos probaron varias docenas de estructuras para determinar qué hacer para que el sensor flote el mayor tiempo posible y, por lo tanto, vuele la mayor distancia.
Así que miraron las semillas de una sola planta que es insuperable en este sentido. Es una hierba muy conocida llamada diente de león, concretamente las semillas de esta planta. De ellos se destacan cerdas en miniatura, gracias a las cuales flotan en el aire durante mucho tiempo. Entonces equiparon los sensores con elementos similares en forma de una estructura de anillo sólido. Para medir qué tan lejos viajarían los dispositivos con el viento, los científicos los arrojaron desde diferentes alturas manualmente (edificios de gran altura) o usando un dron.
Para garantizar la ligereza, los dispositivos electrónicos no funcionan con una batería pesada, sino con paneles solares. Los sensores siempre aterrizan en el suelo de tal manera que los paneles solares estén verticales. El uso de los paneles significa que después de la puesta del sol, el sensor no se enciende y no puede transmitir datos. Pero cuando sale el sol a la mañana siguiente, el sensor está vivo y puede transmitir datos nuevamente. Al mismo tiempo, el equipo diseñó la electrónica para contener un capacitor especial que pudiera almacenar algo de electricidad durante la noche.
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