Leichte, insektenbetriebene Sensorlieferung:Präzise Drops über Mottenreiter

University of Washington, Seattle, WA

Hier ist eine Manduca-Sexta-Motte mit dem Sensor auf dem Rücken zu sehen. (Bild:Mark Stone/University of Washington)

Forscher haben ein 98-Milligramm-Sensorsystem entwickelt – etwa ein Zehntel des Gewichts einer Gummibärchen oder weniger als ein Hundertstel einer Unze –, das an Bord einer kleinen Drohne oder eines Insekts, beispielsweise einer Motte, mitfahren kann, bis es sein Ziel erreicht. Wenn ein Forscher dann einen Bluetooth-Befehl sendet, wird der Sensor von seiner Halterung gelöst und kann bis zu 72 Fuß – etwa aus dem sechsten Stock eines Gebäudes – fallen und landen, ohne zu zerbrechen. Sobald der Sensor am Boden ist, kann er fast drei Jahre lang Daten wie Temperatur oder Luftfeuchtigkeit sammeln.

Das Sensorsystem kann auch von einer kleinen Drohne getragen werden, wie zum Beispiel dem hier gezeigten kommerziellen Quadrocopter. (Bild:Mark Stone/University of Washington)

Die Sensoren wurden entwickelt, um Bedingungen in Regionen abzubilden, die für Menschen zu klein oder zu gefährlich sind. Sie können enge Räume einfacher durchqueren als Drohnen und viel längere Flüge überstehen.

Während Drohnen in Industriegröße Greifer zum Tragen ihrer Nutzlasten verwenden, wird der Sensor mithilfe eines Magnetstifts, der von einer dünnen Drahtspule umgeben ist, an der Drohne oder dem Insekt gehalten. Um den Sensor auszulösen, sendet ein Forscher am Boden einen drahtlosen Befehl, der einen Strom durch die Spule erzeugt, um ein Magnetfeld zu erzeugen. Durch das Magnetfeld springt der Magnetstift heraus und schickt den Sensor auf den Weg.

Der Sensor wurde so konzipiert, dass sich die Batterie, das schwerste Teil, in einer Ecke befindet. Wenn der Sensor abfällt, beginnt er sich mit der Batterie um die Ecke zu drehen, wodurch zusätzliche Widerstandskraft entsteht und der Abstieg verlangsamt wird. In Kombination mit dem geringen Gewicht des Sensors bleibt die maximale Fallgeschwindigkeit bei etwa 11 Meilen pro Stunde, sodass der Sensor sicher auf dem Boden aufschlagen kann.

Die Forscher stellen sich vor, mit diesem System ein Sensornetzwerk innerhalb eines Untersuchungsgebiets zu schaffen; Sie könnten beispielsweise Drohnen oder Insekten einsetzen, um Sensoren über einen Wald oder Bauernhof zu verteilen, den sie überwachen möchten. Sobald ein Mechanismus zur Wiederherstellung von Sensoren nach leeren Batterien entwickelt ist, geht das Team davon aus, dass ihr System an einer Vielzahl von Orten, einschließlich umweltsensiblen Bereichen, eingesetzt werden kann. Sie planen, die Batterie durch eine Solarzelle zu ersetzen und den Sensoreinsatz in industriellen Umgebungen zu automatisieren.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an Sarah McQuate unter Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt. Sie müssen JavaScript aktivieren, damit Sie es sehen können.; 206-543-2580.