科学家打造微型蒲公英传感器原型 可轻松构建大规模环境监测网络

在今日发表于《自然》杂志上的一篇文章中，华盛顿大学的一支研究团队，介绍了一种可被风吹动的微型“蒲公英”传感器。基于此，我们可以想象这样一个未来 —— 随着电子设备的持续小型化，我们可将数百个温湿度等传感器放置在森林或农场的周围，以轻松构建一个大规模的环境监测网络。

（来自：University of Washington/ Mark Stone）

据悉，华盛顿大学研究团队打造的新型“蒲公英”传感器，采用了外形迷你的太阳能电池板（如上图黑色矩形所示）。

这种轻巧紧凑的传感器，能够通过数百架无人机进行投放 —— 就像随风飘散的蒲公英的种子那样，有效构建出一套庞大的监测网络平台。

Wind Dispersal of Battery-free Wireless Devices（via）

值得一提的是，为了找到最佳的“蒲公英”设计，科学家们尝试了 75 种不同的模型设计，并最终挑出了其中一种（仍有持续改进的空间）。

现阶段，研究人员需要耗费大量的时间与精力，才能制作出一个如此精致的传感器。但相信随着工业化生产的铺开，这套方案仍具有相当激动人心的应用前景。

传感器本体极其轻巧

研究作者 Vikram Iyer 表示：“蒲公英种子有着独特的中心点结构，一圈小毛刷能够减缓其下落的速度。我们对其展开了二维投影，并最终确定了新型传感器的基础设计”。

可知随着重量的增加，刷毛会开始向内弯曲。为此，研究人员添加了一个环形结构，以使其更加稳固和增加撞风面积，从而减缓传感器的落地速度。

研究团队尝试了 75 种不同的外形设计

不过更重要的一点，就是研究团队选择了用轻巧迷你的太阳能电池板、来取代笨重的电池组件。为了在太阳下山后继续工作，传感器还配备了一个临时储电的电容器。

尽管当前的原型重量还是达到了蒲公英种子（1 毫克）的 30 倍左右，它还是能够在无人机投送后，于微风中飘扬一个足球场长度的距离。

有关这项研究的详情，已经发表在近日出版的《自然》（Nature）杂志上。原标题为《Wind dispersal of battery-free wireless devices》。

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