科學(xué)家打造微型蒲公英傳感器原型 可輕松構(gòu)建大規(guī)模環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)

（來自：University of Washington / Mark Stone）

據(jù)悉，華盛頓大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)打造的新型“蒲公英”傳感器，采用了外形迷你的太陽能電池板（如上圖黑色矩形所示）。

這種輕巧緊湊的傳感器，能夠通過數(shù)百架無人機(jī)進(jìn)行投放 —— 就像隨風(fēng)飄散的蒲公英的種子那樣，有效構(gòu)建出一套龐大的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。

Wind Dispersal of Battery-free Wireless Devices（via）

值得一提的是，為了找到最佳的“蒲公英”設(shè)計(jì)，科學(xué)家們嘗試了 75 種不同的模型設(shè)計(jì)，并最終挑出了其中一種（仍有持續(xù)改進(jìn)的空間）。

現(xiàn)階段，研究人員需要耗費(fèi)大量的時(shí)間與精力，才能制作出一個(gè)如此精致的傳感器。但相信隨著工業(yè)化生產(chǎn)的鋪開，這套方案仍具有相當(dāng)激動(dòng)人心的應(yīng)用前景。

傳感器本體極其輕巧

研究作者 Vikram Iyer 表示：“蒲公英種子有著獨(dú)特的中心點(diǎn)結(jié)構(gòu)，一圈小毛刷能夠減緩其下落的速度。我們對(duì)其展開了二維投影，并最終確定了新型傳感器的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)”。

可知隨著重量的增加，刷毛會(huì)開始向內(nèi)彎曲。為此，研究人員添加了一個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)，以使其更加穩(wěn)固和增加撞風(fēng)面積，從而減緩傳感器的落地速度。

研究團(tuán)隊(duì)嘗試了 75 種不同的外形設(shè)計(jì)

不過更重要的一點(diǎn)，就是研究團(tuán)隊(duì)選擇了用輕巧迷你的太陽能電池板、來取代笨重的電池組件。為了在太陽下山后繼續(xù)工作，傳感器還配備了一個(gè)臨時(shí)儲(chǔ)電的電容器。

盡管當(dāng)前的原型重量還是達(dá)到了蒲公英種子（1 毫克）的 30 倍左右，它還是能夠在無人機(jī)投送后，于微風(fēng)中飄揚(yáng)一個(gè)足球場(chǎng)長度的距離。

有關(guān)這項(xiàng)研究的詳情，已經(jīng)發(fā)表在近日出版的《自然》（Nature）雜志上。原標(biāo)題為《Wind dispersal of battery-free wireless devices》。