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可搭載於蛾身上精巧且可遙控降落的感測器

2020/11/18 @國際

摘要

美國華盛頓大學研究團隊研究小型感測器的靈感源自於戰場空投物資的做法,試圖在小型昆蟲或無人機上裝設感測器,並以藍芽遙控感測器之電流並使其自脫落;若感測器在高空中脫落,為避免墜落時造成損害,在感測器設計之際刻意將電池擺設位置偏向一方,就能在高空中卸下感測器時不造成損壞。

示意圖

可搭載於蛾身上精巧且可遙控降落的感測器

  在危險的戰場上,常利用空投物資減少不必要的人員傷亡,受到這個啟發,華盛頓大學研究團隊(University of Washington)思考是否可設計出一個感測器(sensor system),其能到達對人類來說過於狹小、過於危險難以前往的地方。

  思考螞蟻如何可自高空處落下而不受傷,研究團隊研究出一個非常具有有潛力的裝置,一個重量只有98毫克的感測器,相當於雷根糖十分之一重,十分輕巧,此感測器可搭載於小型無人機或者是小型昆蟲身上如蛾等,若搭載於小型昆蟲上可解決無人機續航力的問題。藉由飛行器前往想要的地點,利用藍芽即可遙控感測器自飛行器上脫離(airdropping),自72英呎(約莫22公尺,相當於六層樓高度)落下,感測器也不會損壞。

  可遙控脫離的技術在於利用小型磁吸裝置,感測器牢固地吸附在飛行器上,當到達位置需要感測器降落時,只要透過藍芽訊號即可讓裝置產生電流,進而產生磁場並脫離飛行器。感測器的設計故意讓電池集中於一方,在降落時感測器整體會以電池為中心旋轉,產生像是螺旋槳的功能,提供一個向上的拉力,減緩感測器的降落速度至每小時11英里,保護裝置可自高空落下而不毀損。【延伸閱讀】乙烯感測器可以幫助監測植物健康

  藉由此感測器,不同研究領域有機會利用此裝置監控並記錄一些極端地區的溫度及濕度,如洞穴或是某些微小動物的棲息地,幫助他們獲得以往難以取得的資料,且感測器在釋放後可在原地持續記錄長達三年的時,未來若可搭配太陽能或其他新電池技術,此裝置的應用範圍勢必能更加寬廣。

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