[ad_1]
قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية الأسبوعية المجانية الخاصة بـ IndyTech والتي يتم تسليمها مباشرة إلى صندوق البريد الوارد الخاص بك قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية المجانية لـ IndyTech
يقول مبتكروه إن جهاز الاستشعار الجديد لديه القدرة على التخلص من ملايين البطاريات.
في الوقت الحالي، تُستخدم أجهزة الاستشعار في جميع أنحاء العالم في مجموعة متنوعة من السياقات الحرجة: تلك التي تراقب المباني بحثًا عن أصوات خطيرة، على سبيل المثال، أو غيرها التي تساعد الأشخاص الصم. ولكنها تتطلب طاقة ثابتة، وتميل إلى الاعتماد على البطاريات التي يجب تغييرها بانتظام وتولد كميات هائلة من القمامة.
اقترحت إحدى دراسات الاتحاد الأوروبي أنه بحلول عام 2025، سيتم التخلص من 78 مليون بطارية كل يوم. تعتمد كل واحدة من هذه البطاريات على مواد قد يكون من الصعب جمعها ولا يمكن التخلص منها بشكل مستدام.
والآن يقول الباحثون إنهم قاموا ببناء مستشعر ميكانيكي لا يحتاج إلى طاقة على الإطلاق، ويمكن أن يساعد في منع بعض هدر البطارية.
يقول منشئوه إن المستشعر يعمل بشكل ميكانيكي بحت. قال يوهان روبرتسون، من ETH Zurich، أحد قادة العمل الجديد: “إنها ببساطة تستخدم الطاقة الاهتزازية الموجودة في الموجات الصوتية”.
إنه قادر على الاستجابة لصوت معين: كلمة معينة يتم نطقها، أو توليد ضجيج معين. فقط تلك المجموعة المحددة من الموجات الصوتية هي التي ستتسبب في اهتزاز المستشعر، مما يولد نبضًا كهربائيًا يتم تشغيله على جهاز إلكتروني، مما يوضح أنه تم تشغيل المستشعر.
حتى أن النظام الميكانيكي قادر على التمييز بين الكلمات. يقول مخترعوه إنه يستطيع التمييز بين “ثلاثة” و”أربعة” من خلال الطاقة الصوتية فقط.
إنهم يريدون أن يكونوا قادرين على خلق قدرات أكثر تعقيدًا في المستقبل. ويمكن أن يشمل ذلك خيار التمييز بين ما يصل إلى 12 كلمة مختلفة، ويمكن أن تكون أوامر مثل “تشغيل” و”إيقاف”، والتي يمكن أن تكون مفيدة للتحكم في الآلات.
يتمثل الإنجاز الكبير في هذه الدراسة في إنشاء ما يُعرف باسم “المادة الخارقة”: وهي المادة التي تستمد خصائصها ليس من المادة نفسها، ولكن من البنية التي تم ترتيبها فيها. وفي الواقع، فإن المواد الموجودة في المستشعر بسيطة نسبيًا – فهي مصنوعة من السيليكون تمامًا – وبالتالي يمكن أن تكون أكثر استدامة.
يمكن استخدام أجهزة الاستشعار لمراقبة الزلازل أو المباني، على سبيل المثال، الاستماع إلى حالة تصدع المبنى بطريقة قد تكون خطيرة. ويمكن استخدامه أيضًا لآبار النفط، حيث يتم استخدامه للاستماع إلى الغاز المتسرب الذي قد يشكل خطراً.
ويشير الباحثون أيضًا إلى أن النظام قد يكون مفيدًا للأجهزة الصحية. في الوقت الحالي، تتطلب زراعة القوقعة الصناعية على سبيل المثال تغيير البطاريات عدة مرات كل يوم، وهو أمر يمكن تجنبه – أو قد يؤدي ذلك إلى إنشاء أجهزة استشعار جديدة تمامًا قد تكون أصغر حجمًا لأنها لا تحتاج إلى بطارية، مثل أنظمة قياس ضغط العين.
تم وصف تطوير المستشعر في ورقة بحثية جديدة بعنوان “تصنيف الكلام السلبي داخل المستشعر باستخدام المواد الوصفية الصوتية”، المنشورة في مجلة المواد الوظيفية المتقدمة.
[ad_2]
المصدر