Klar eller inte, flygande mikrochips är här, men till skillnad från motoriserade drönare är dessa flygande datorer tillräckligt lätta för att bäras av vinden.
Tekniken, utvecklad av ingenjörer vid Northwestern University, Illinois, tog lönnfrö som inspirationskälla för projektet. Det resulterade i en liten dator som fångar vinden för att göra en mjuk landning tack vare sin helikopterliknande design. Det kallar enheterna en “mikroflöjare”.
“Genom att studera lönnträd och andra typer av vindspridna frön optimerade ingenjörerna mikroflugans aerodynamik för att säkerställa att den-när den faller på en hög höjd-faller med långsam hastighet på ett kontrollerat sätt “, Sade Northwestern University i ett uttalande.
“Detta beteende stabiliserar flykten, säkerställer spridning över ett brett område och ökar mängden tid det interagerar med luften, vilket gör den idealisk för övervakning av luftföroreningar och luftburna sjukdomar.”
Den elektroniska elektronikens små skala enheter gör dem mottagliga för många uppgifter – från miljöövervakning och övervakning till sjukdomshantering.
I ett papper som publicerades i den 23 september upplagan av Nature beskriver forskarna hur de “undersökte passiva strukturer utformade för en kontrollerad, strömlös flygning över naturliga miljöer eller stadsinställningar.”
Universitetet säger att de passiva flygmodulerna kan packas med sensorer, strömkällor, antenner för trådlös kommunikation och inbäddat minne.
“Vårt mål var att lägga till bevingad flygning till småskaliga elektroniska system, med tanken att dessa funktioner skulle göra det möjligt för oss att distribuera mycket funktionella, miniatyriserade elektroniska enheter för att känna av miljön för föroreningskontroll, befolkningsövervakning eller sjukdomsspårning”, säger John Rogers , en elektronikingenjör som ledde enhetens utveckling.
Han lånade den aerodynamiska utformningen av frön och applicerade dem på elektroniska kretsar, och byggde på tidigare arbete med hur ljusa trädfrön, till exempel maskrosfrön, bärs av vinden.
Maple trädfrön är ungefär en tum stora och har fjärilliknande vingar som faller med en drivkraftsaktion som använder vinden för att skapa en mjuk landning.
“Dessa biologiska strukturer är utformade för att falla långsamt, och på ett kontrollerat sätt, så att de kan interagera med vindmönster under den längsta möjliga tidsperioden. Denna funktion maximerar sidofördelningen via rent passiva, luftburna mekanismer”, sa han.
Gruppen använde beräkningsmodellering av olika frön för att skapa en design som efterliknar de frön som landar mest försiktigt.
“Enhetens miniatyrisering representerar den dominerande utvecklingsbanan inom elektronikindustrin, där sensorer, radioapparater, batterier och andra komponenter kan konstrueras i allt mindre dimensioner”, säger Rogers.
Teamet föreställer sig att ett stort antal enheter kan tappas från ett plan eller en byggnad och sprids i stor utsträckning för att övervaka miljöanpassningsinsatser efter ett kemiskt utsläpp eller spåra luftföroreningar på olika höjder.
“De flesta övervakningstekniker involverar bulkinstrument som är utformat för att samla in data lokalt på en liten höjd antal platser i ett geografiskt intresseområde, säger Rogers.
“Vi ser för oss en stor mängd miniatyriserade sensorer som kan distribueras med hög spatial densitet över stora områden för att bilda ett trådlöst nätverk.”
Processorer
AMD presenterar världens bästa 'Ryzen PRO 5000-serie mobila processorer för företag Med Epyc Milan-lanseringen siktar AMD på att driva vidare in i företaget Linus Torvalds tårar i Intel, gynnar AMD Introducerar ARM-processorn (igen): Vad du borde veta om det nu RISC med öppen källkod -V föranleder chipsteknikgenombrott (ZDNet YouTube)
Relaterade ämnen:
Teknisk industri Hårdvara Intel ARM Artificiell intelligensinnovation