Саудівці запропонували скидати з дронів гнучкі датчики для контролю стану рослин

Саудівські інженери розробили два типи гнучких і автономних датчиків, які можна використовувати для бездротового збору даних про стан рослин, а також температуру і вологість навколо них. Один з двох типів датчиків адаптований для скидання за допомогою дрона або іншого літального апарату. Стаття з описом розробки опублікована в журналі.


Відомо, що швидкість зростання рослин безпосередньо залежить від стану навколишнього середовища, в тому числі від температури і вологості. Існують системи, які відстежують ці параметри, а деякі з них також автоматично інтерпретують ці дані і можуть, наприклад, збільшити інтенсивність або частоту поливу. Але, як правило, ці датчики досить дороги і складні в установці або мають інші недоліки.


Група інженерів під керівництвом Мухаммеда Хусейна (Muhammad Hussain) з Науково-технологічного університету імені короля Абдалли створила два різних сенсори, які разом дозволяють відстежувати вплив факторів навколишнього середовища на зростання рослин. Один з них являє собою електромеханічний датчик розтягнення, який розробники пропонують використовувати для відстеження подовження стовбура рослини. Він складається з металевої плівки з золота і титану товщиною 190 нанометрів, поміщеної в прозорий і еластичний полімер полідіметилсілоксан (PDMS), причому в процесі з'єднання шарів полімер розтягують. Завдяки такому методу створення датчика інженерам вдалося збільшити діапазон вимірюваного ним подовження, яке можна обчислити за зміною опору.

Для того, щоб кожну рослину не доводилося з'єднувати по проводах з єдиною системою, інженери створили невеликий блок управління і живлення з мікроконтролером, в якому є Bluetooth-модуль для передачі даних і 256 кілобайт пам'яті для їх зберігання, а також літій-іонним акумулятором, якого вистачає приблизно на 150 днів роботи. Блок можна розмістити біля основи рослини, а датчик приєднується до нього за допомогою дротів.

Крім датчика розтягнення інженери також розробили датчик вологості і температури. Він створюється в кілька стадій, що включають в себе нанесення і травлення, в результаті яких утворюється фігура у формі метелика, на якій розташовуються металеві датчики. Цей датчик дослідники також пропонують приєднувати до блоку управління та харчування, причому, оскільки він не обов'язково повинен бути жорстко зафіксований на рослині, його можна не тільки прикріплювати до листя або стволу, але і скидати з дрона. Для цього інженери створили просту складову конструкцію, яка друкується на 3D-принтері з одного шару ABS-пластику, а потім складається вручну. У складеному стані вона має шестикутну порожню основу, в яку необхідно помістити датчик і блок управління, а також шість відходять від нього пелюсток, що дозволяють конструкції повільно знижуватися після скидання.

Нещодавно група Мухаммеда Хусейна представила інший гнучкий і розтягуваний датчик, але призначений для спостереження за морськими істотами. Воно кріпиться на шкіру і може протягом майже року автономно відстежувати глибину, температуру і солоність води. Після цього його можна зняти з риби і рахувати дані спостережень через Bluetooth.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND