O potencial dos sensores sem fio sem bateria é muito maior do que o esperado: por si só eles são capazes de monitorar a tendência de temperatura, umidade e várias outras condições ambientais. Estamos falando de ferramentas úteis e funcionais, que têm muitos campos de aplicação (da agricultura ao monitoramento das mudanças climáticas). A única desvantagem é o custo. Colocar centenas de sensores sem fio em uma grande área é atualmente muito difícil e caro.
Pelo menos foi antes da chegada de um novo e incrível projeto acaba de ser publicado na revista Nature.
Uma equipe da Universidade de Washington desenvolveu um pequeno dispositivo que pode transportar mais de um sensor ao mesmo tempo enquanto é empurrado pelo vento. O dispositivo é inspirado nas sementes do dente-de-leão, ou dente-de-leão: os dentes-de-leão que se dispersam no ar com a chegada dos primeiros ventos. Em certo sentido, também assumem a sua forma, igualmente delicada e "leve".
Sensores em forma de dente de leão
O novo dispositivo desenvolvido pela equipe pesa cerca de 30 miligramas e é capaz de percorrer até 100 metros com uma brisa moderada.
Uma vez no solo, aproveite a ajuda de especialistas painéis solares para alimentar e compartilhar dados do sensor (dentro há pelo menos quatro) até 60 metros de distância.
Shyam Gollakota, professor da Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering e autor do projeto, forneceu mais algumas informações. Segundo ele, esse sistema inovador dá uma dica clara de como implementar a distribuição de sensores sem aumentar os preços.
Nosso protótipo sugere que você poderia usar um drone para liberar milhares desses dispositivos em uma única gota. Todos eles serão carregados pelo vento de forma um pouco diferente, e você pode basicamente criar uma rede de 1.000 dispositivos com essa queda. Isso é surpreendente e transformador para o campo de implementação de sensores, porque agora pode levar meses para implementar manualmente tantos sensores.
Resultados tangíveis
No roteiro que levou ao formulário atual, os pesquisadores testaram 75 designs diferentes. Alternativas e opções foram examinadas para chegar ao compromisso perfeito. Para manter a estrutura leve, a equipe optou por usar painéis solares em vez de uma bateria clássica. Com base no que emergiu dos testes, os dispositivos pousaram com os painéis solares voltados verticalmente 95% do tempo, permitindo uma correta recarga de energia.
Sensores presos no sistema
Sem bateria, os aparelhos correm o risco de não armazenar energia. E isso significaria essencialmente que depois de escurecer os sensores param de funcionar. Para resolver o problema, a equipe incluiu um capacitor no sistema - um dispositivo capaz de armazenar uma determinada carga durante a noite. Depois disso, outro pequeno circuito será adicionado, que medirá quanta energia foi armazenada e quanta ainda está disponível.
Cada um desses pequenos dispositivos depende de um método específico de transmissão. O objetivo, na verdade, é enviar dados de sensores sem fio aos pesquisadores, para que eles possam analisá-los.
Os dispositivos terão a função de medir temperatura, umidade, pressão e luz. Eles enviarão os dados até o pôr do sol e recomeçarão na manhã seguinte.
Desenvolvimentos futuros
Entre os desenvolvimentos possíveis, está a ideia de tornar os sistemas ainda mais biodegradáveis.
Isso ocorre porque, como não há bateria, o dispositivo continuará funcionando até quebrar fisicamente. Isso significa que ele acabará se dispersando no ecossistema, pequeno demais para ser encontrado. Portanto, é melhor pensar em uma hipótese que não seja prejudicial ao meio ambiente.
Vikram Iyer, o principal autor do projeto, está animado com o futuro.
Este é apenas o primeiro passo. Há tantas outras direções que podemos seguir agora, como desenvolver implementações em larga escala, criar dispositivos que podem mudar de forma à medida que caem ou até adicionar um pouco mais de mobilidade para que os dispositivos possam se mover. para uma área que nos intriga.
