Sensores sem fio podem monitorar mudanças de temperatura, umidade ou outras condições ambientais em grandes áreas de terra, como fazendas ou florestas. Essas ferramentas podem fornecer informações exclusivas para uma variedade de aplicações, incluindo agricultura digital e monitoramento de mudanças climáticas. No entanto, um problema é que a implantação real de centenas de sensores em uma ampla área é demorada e cara. Um dos problemas com essa tecnologia hoje é como centenas ou mesmo milhares desses dispositivos podem ser implantados fisicamente em grandes áreas. É apenas um desperdício de tempo e caro.

Cientistas da Universidade de Washington enfrentaram esse problema inspirados pela natureza. Estas são algumas das plantas que utilizam o vento para dispersar as suas sementes. Os resultados de sua pesquisa foram publicados nas páginas do prestigiado site de ciências Nature em meados de março.

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Então eles desenvolveram um pequeno dispositivo com sensores que flutuavam no ar por algum tempo antes de finalmente atingir o solo. O sensor pesa apenas 30 miligramas e, com ventos moderados, pode viajar até 100 metros do local onde o drone foi lançado.

O sensor pode conter até quatro sensores e, após pousar no solo, consome energia de painéis solares em miniatura colocados nele. Eles fornecem energia para todos os dispositivos eletrônicos a bordo, que podem transmitir dados por rádio a uma distância de até 60 metros.

O primeiro problema que os cientistas tiveram que resolver foi que o dispositivo poderia flutuar livremente acima do solo pelo maior tempo possível. A forma do dispositivo acaba por ser de fundamental importância. Os cientistas testaram várias dezenas de estruturas para determinar o que fazer para que o sensor pairasse o maior tempo possível e, assim, voasse a maior distância. .

Então eles olharam para as sementes de uma única planta que é inigualável a esse respeito. É uma erva bem conhecida chamada dente-de-leão, especificamente as sementes desta planta. As cerdas em miniatura se destacam delas, graças às quais flutuam no ar por um longo tempo. Então eles equiparam os sensores com elementos semelhantes na forma de uma estrutura de anel sólido. Para medir a distância que os dispositivos percorreriam no vento, os cientistas os soltaram de diferentes alturas, fazendo isso manualmente (prédios altos) ou usando um drone .

Para garantir a leveza, os dispositivos eletrônicos são alimentados não por uma bateria pesada, mas por painéis solares. É importante aqui que os sensores sempre pousem no solo de forma que os painéis solares sejam colocados verticalmente. O uso dos painéis significa que após o pôr do sol, o sensor não liga e não pode transmitir dados. Mas quando o sol nasce na manhã seguinte, o sensor está ativo e pode transmitir dados novamente. Ao mesmo tempo, a equipe projetou a eletrônica para conter um capacitor especial que poderia armazenar eletricidade durante a noite.