I sensori wireless possono monitorare i cambiamenti di temperatura, umidità o altre condizioni ambientali su vaste aree di terreno, come fattorie o foreste. Questi strumenti possono fornire informazioni uniche per una varietà di applicazioni, tra cui l’agricoltura digitale e il monitoraggio dei cambiamenti climatici. Tuttavia, un problema è che l’effettiva implementazione di centinaia di sensori su un’ampia area richiede tempo e denaro. Uno dei problemi con questa tecnologia oggi è il modo in cui centinaia o addirittura migliaia di tali dispositivi possono essere distribuiti fisicamente su vaste aree. È solo una perdita di tempo e costosa.

Gli scienziati dell’Università di Washington hanno affrontato questo problema ispirandosi alla natura. Queste sono alcune delle piante che usano il vento per disperdere i loro semi. I risultati della loro ricerca sono stati pubblicati sulle pagine del prestigioso sito scientifico Nature a metà marzo.

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Così hanno sviluppato un piccolo dispositivo con sensori che hanno fluttuato nell’aria per un po’ di tempo prima di colpire finalmente il suolo. Il sensore pesa solo 30 milligrammi e con venti moderati può viaggiare fino a 100 metri dal punto in cui è caduto il drone.

Il sensore può contenere fino a quattro sensori e, dopo essere atterrato a terra, trae energia dai pannelli solari in miniatura posizionati su di esso. Forniscono alimentazione a tutti i dispositivi elettronici di bordo, che possono trasmettere dati via radio fino a una distanza di 60 metri.

Il primo problema che gli scienziati hanno dovuto risolvere è stato che il dispositivo poteva galleggiare liberamente sopra il suolo il più a lungo possibile. La forma del dispositivo risulta essere di fondamentale importanza. Gli scienziati hanno testato diverse dozzine di strutture per determinare cosa fare per far volare il sensore il più a lungo possibile e quindi volare alla massima distanza. .

Quindi hanno esaminato i semi di una singola pianta che non è seconda a nessuno in questo senso. È un’erba ben nota chiamata dente di leone, in particolare i semi di questa pianta. Le setole in miniatura si distinguono da loro, grazie alle quali galleggiano nell’aria per molto tempo. Quindi hanno dotato i sensori di elementi simili sotto forma di una solida struttura ad anello. Per misurare la distanza che i dispositivi percorrerebbero nel vento, gli scienziati li hanno fatti cadere da diverse altezze facendolo manualmente (grattacieli) o usando un drone .

Per garantire leggerezza, i dispositivi elettronici sono alimentati non da una batteria pesante, ma da pannelli solari. In questo caso è importante che i sensori aderiscano sempre al suolo in modo tale che i pannelli solari siano posizionati verticalmente. L’utilizzo dei pannelli significa che dopo il tramonto il sensore non si accende e non può trasmettere dati. Ma quando il sole sorge la mattina successiva, il sensore è vivo e può trasmettere nuovamente i dati. Allo stesso tempo, il team ha progettato l’elettronica per contenere un condensatore speciale che potrebbe immagazzinare un po’ di elettricità durante la notte.