Pronti o no, i microchip volanti sono qui, ma a differenza dei droni motorizzati questi computer volanti sono abbastanza leggeri da essere trasportati dai venti.
La tecnologia, sviluppata dagli ingegneri della Northwestern University, nell'Illinois, ha preso i semi dell'albero di acero come fonte di ispirazione per il progetto, che ha portato a un minuscolo computer che cattura il vento per effettuare un atterraggio morbido grazie al suo design simile a un elicottero. Chiama i dispositivi un “microflier”.
“Studiando gli aceri e altri tipi di semi dispersi dal vento, gli ingegneri hanno ottimizzato l'aerodinamica del microvolante per garantire che, quando viene lasciato cadere ad alta quota, cada a bassa velocità in modo controllato”, Lo ha dichiarato la Northwestern University in una nota.
“Questo comportamento stabilizza il suo volo, garantisce la dispersione su un'ampia area e aumenta la quantità di tempo in cui interagisce con l'aria, rendendolo ideale per monitorare l'inquinamento atmosferico e le malattie trasmesse dall'aria.”
La piccola scala dell'elettronica i dispositivi li rendono suscettibili di numerosi compiti, dal monitoraggio e sorveglianza ambientale alla gestione delle malattie.
In un articolo pubblicato nell'edizione del 23 settembre di Nature, i ricercatori spiegano in dettaglio come hanno “esaminato le strutture passive progettate per il volo controllato e non alimentato attraverso ambienti naturali o ambienti urbani”.
L'università afferma che i moduli di volo passivi possono essere ricco di sensori, fonti di alimentazione, antenne per la comunicazione wireless e memoria incorporata.
“Il nostro obiettivo era aggiungere il volo alato ai sistemi elettronici su piccola scala, con l'idea che queste capacità ci avrebbero permesso di distribuire dispositivi elettronici miniaturizzati altamente funzionali per rilevare l'ambiente per il monitoraggio della contaminazione, la sorveglianza della popolazione o il monitoraggio delle malattie”, ha affermato John Rogers , un ingegnere elettronico che ha guidato lo sviluppo del dispositivo.
Ha preso in prestito il design aerodinamico dei semi e li ha applicati ai circuiti elettronici, basandosi su lavori precedenti su come i semi degli alberi leggeri, come i semi di dente di leone, vengono trasportati dal vento.
Acero i semi degli alberi hanno una dimensione di circa un pollice e hanno ali simili a farfalle che cadono con un'azione di elica che utilizza il vento per creare un atterraggio morbido.
“Queste strutture biologiche sono progettate per cadere lentamente e in modo controllato, in modo che possano interagire con i modelli del vento per il periodo di tempo più lungo possibile. Questa caratteristica massimizza la distribuzione laterale tramite meccanismi puramente passivi e aerei”, ha affermato.
Il gruppo ha utilizzato la modellazione computazionale di vari semi per creare un design che imitasse i semi che atterrano più dolcemente. T
“La miniaturizzazione dei dispositivi rappresenta la traiettoria di sviluppo dominante nel settore dell'elettronica, dove sensori, radio, batterie e altri componenti possono essere costruiti in dimensioni sempre più piccole”, ha affermato Rogers.
Il team immagina che un gran numero di dispositivi potrebbe essere lasciato cadere da un aereo o da un edificio e ampiamente disperso per monitorare gli sforzi di risanamento ambientale dopo una fuoriuscita di sostanze chimiche o per monitorare i livelli di inquinamento atmosferico a varie altitudini.
“La maggior parte delle tecnologie di monitoraggio prevede una strumentazione di massa progettata per raccogliere dati localmente a un numero limitato di località in un'area spaziale di interesse”, afferma Rogers.
“Prevediamo una grande molteplicità di sensori miniaturizzati che possono essere distribuiti ad alta densità spaziale su vaste aree, per formare una rete wireless.”
North Western
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