Le potentiel des capteurs sans fil sans batterie est nettement plus grand que prévu : ils sont capables à eux seuls de surveiller l’évolution de la température, de l’humidité et de diverses autres conditions environnementales. Nous parlons d’outils utiles et fonctionnels, qui ont de nombreux domaines d’application (de l’agriculture à la surveillance du changement climatique). Le seul inconvénient est le coût. Placer des centaines de capteurs sans fil sur une vaste zone est actuellement très difficile et coûteux.
Du moins, c'était avant l'arrivée d'un nouveau projet incroyable vient de paraître dans la revue Nature.
Une équipe de l'Université de Washington a développé un petit appareil capable de transporter plusieurs capteurs à la fois tout en étant poussé par le vent. L'appareil s'inspire des graines du pissenlit, ou pissenlit : les souffleurs qui dispersent l'air à l'arrivée des premiers vents. D'une certaine manière, ils en reprennent aussi la forme, tout aussi délicate et « légère ».
Capteurs en forme de pissenlit
Le nouvel appareil développé par l'équipe pèse environ 30 milligrammes et est capable de parcourir jusqu'à 100 mètres dans une brise modérée.
Une fois au sol, profitez de l'aide de personnes spéciales des panneaux solaires pour alimenter et partager les données des capteurs (à l'intérieur il y en a au moins quatre) jusqu'à 60 mètres de distance.
Shyam Gollakota, professeur à la Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering et auteur du projet, a fourni quelques informations supplémentaires. Selon lui, ce système innovant fournit une indication claire sur la manière de mettre en œuvre la distribution de capteurs sans augmenter les prix.
Notre prototype suggère que vous pourriez utiliser un drone pour libérer des milliers de ces appareils en une seule fois. Ils seront tous transportés par le vent un peu différemment et vous pourrez essentiellement créer un réseau de 1.000 XNUMX appareils avec cette chute. C’est incroyable et transformateur pour le domaine du déploiement de capteurs, car à l’heure actuelle, le déploiement manuel d’autant de capteurs pourrait prendre des mois.
Des résultats tangibles
Dans la feuille de route qui a conduit à la forme actuelle, les chercheurs ont testé 75 conceptions différentes. Les alternatives et les options ont été examinées pour arriver au compromis parfait. Pour garder la structure légère, l'équipe a choisi d'utiliser des panneaux solaires au lieu d'une batterie classique. Sur la base de ce qui a émergé des tests, les appareils ont atterri avec les panneaux solaires orientés verticalement 95% du temps, permettant une recharge énergétique correcte.
Capteurs piégés dans le système
N'ayant pas de batterie, les appareils risquent de ne pas stocker d'énergie. Et cela signifierait essentiellement qu'après la tombée de la nuit, les capteurs cessent de fonctionner. Pour résoudre le problème, l'équipe a inclus un condensateur dans le système - un appareil capable de stocker une certaine charge pendant la nuit. Après cela, un autre petit circuit sera ajouté, qui mesurera la quantité d'énergie stockée et la quantité encore disponible.
Chacun de ces petits appareils repose sur une méthode de transmission spécifique. L’objectif, en fait, est d’envoyer sans fil les données des capteurs aux chercheurs afin qu’ils puissent les analyser.
Les appareils auront pour tâche de mesurer la température, l'humidité, la pression et la lumière. Ils enverront les données jusqu'au coucher du soleil, puis recommenceront le lendemain matin.
Développements futurs
Parmi les évolutions possibles, il y a l’idée de rendre les systèmes encore plus biodégradables.
En effet, comme il n’y a pas de batterie, l’appareil continuera à fonctionner jusqu’à ce qu’il se brise physiquement. Cela signifie qu’il finira perdu dans l’écosystème, trop petit pour être retrouvé. Mieux vaut donc réfléchir à une hypothèse qui ne soit pas nocive pour l'environnement.
Vikram Iyer, l'auteur principal du projet, est enthousiasmé par l'avenir.
Ce n'est que la première étape. Il y a tellement d'autres directions que nous pouvons prendre maintenant, comme développer des implémentations à grande échelle, créer des appareils qui peuvent changer de forme lorsqu'ils tombent, ou même ajouter un peu plus de mobilité pour que les appareils puissent faire un tour vers le sol pour se rapprocher d'un objet. domaine qui nous intrigue.
