Lichtgewicht, door insecten aangedreven sensorafgifte:precisiedruppels via Moth Riders

Universiteit van Washington, Seattle, WA

Hier afgebeeld is een Manduca sexta-mot met de sensor op zijn rug. (Afbeelding:Mark Stone/Universiteit van Washington)

Onderzoekers hebben een sensorsysteem van 98 milligram ontwikkeld – ongeveer een tiende van het gewicht van een jellybean of minder dan een honderdste van een ons – dat aan boord van een kleine drone of een insect, zoals een mot, kan rijden totdat het zijn bestemming bereikt. Wanneer een onderzoeker vervolgens een Bluetooth-commando verzendt, wordt de sensor losgelaten van zijn plek en kan hij tot 22 meter hoogte vallen – vanaf ongeveer de zesde verdieping van een gebouw – en landen zonder te breken. Eenmaal op de grond kan de sensor bijna drie jaar lang gegevens verzamelen, zoals temperatuur of vochtigheid.

Het sensorsysteem kan ook worden gedragen door een kleine drone, zoals de hier getoonde commerciële quadcopter. (Afbeelding:Mark Stone/Universiteit van Washington)

De sensoren zijn ontworpen om de omstandigheden in kaart te brengen in gebieden die te klein of te gevaarlijk zijn om door mensen te worden bezocht. Ze kunnen gemakkelijker door nauwe ruimtes reizen dan drones en veel langere vluchten uitvoeren.

Terwijl drones van industriële grootte grijpers gebruiken om hun lading te dragen, wordt de sensor op de drone of het insect vastgehouden met behulp van een magnetische pin omgeven door een dunne draadspiraal. Om de sensor vrij te geven, stuurt een onderzoeker op de grond een draadloos commando dat een stroom door de spoel creëert om een ​​magnetisch veld te genereren. Het magnetische veld zorgt ervoor dat de magnetische pin uit zijn plaats springt en de sensor op pad stuurt.

De sensor is ontworpen met de batterij, het zwaarste onderdeel, in één hoek. Terwijl de sensor valt, begint hij met de batterij de hoek om te draaien, waardoor extra sleepkracht wordt gegenereerd en de afdaling wordt vertraagd. Dat, in combinatie met het lage gewicht van de sensor, zorgt ervoor dat de maximale valsnelheid ongeveer 18 kilometer per uur bedraagt, waardoor de sensor veilig de grond kan raken.

De onderzoekers willen dit systeem gebruiken om een sensornetwerk binnen een studiegebied te creëren; Ze kunnen bijvoorbeeld drones of insecten gebruiken om sensoren te verspreiden over een bos of boerderij die ze willen monitoren. Zodra er een mechanisme is ontwikkeld om sensoren te herstellen nadat de batterijen leeg zijn, verwacht het team dat hun systeem op een groot aantal verschillende locaties kan worden gebruikt, inclusief ecologisch kwetsbare gebieden. Ze zijn van plan de batterij te vervangen door een zonnecel en de inzet van sensoren in industriële omgevingen te automatiseren.

Neem voor meer informatie contact op met Sarah McQuate op Dit e-mailadres wordt beschermd tegen spambots. U heeft Javascript nodig om het te kunnen zien.; 206-543-2580.