경량 곤충 구동 센서 전달:나방 라이더를 통한 정밀 낙하

워싱턴 대학교, 시애틀, 워싱턴

여기에 표시된 것은 뒷면에 센서가 있는 Manduca sexta 나방입니다. (이미지:마크 스톤/워싱턴대학교)

연구원들은 작은 드론이나 나방과 같은 곤충이 목적지에 도착할 때까지 탑승할 수 있는 98밀리그램(해파리 무게의 약 10분의 1 또는 100분의 1온스 미만)의 센서 시스템을 만들었습니다. 그런 다음 연구원이 Bluetooth 명령을 보내면 센서가 횃대에서 풀려 건물의 약 6층에서 최대 72피트까지 떨어져도 깨지지 않고 착지할 수 있습니다. 일단 지상에 설치된 센서는 거의 3년 동안 온도나 습도 등의 데이터를 수집할 수 있습니다.

센서 시스템은 여기에 표시된 상업용 쿼드콥터와 같은 소형 드론으로 운반할 수도 있습니다. (이미지:마크 스톤/워싱턴대학교)

사람이 접근하기에는 너무 작거나 너무 위험한 지역의 상태를 파악하도록 설계된 센서는 드론보다 좁은 공간을 쉽게 통과하고 훨씬 더 긴 비행을 유지할 수 있습니다.

산업용 크기의 드론은 그리퍼를 사용하여 페이로드를 운반하는 반면, 센서는 얇은 와이어 코일로 둘러싸인 자기 핀을 사용하여 드론이나 곤충에 고정됩니다. 센서를 해제하기 위해 지상의 연구원은 코일을 통해 전류를 생성하여 자기장을 생성하는 무선 명령을 보냅니다. 자기장은 자기 핀을 제자리에서 튀어 나오게 만들고 센서를 제 위치로 보냅니다.

센서는 가장 무거운 부품인 배터리를 한쪽 구석에 배치하도록 설계됐다. 센서가 떨어지면 배터리와 함께 모퉁이를 돌기 시작하여 추가적인 항력을 생성하고 하강 속도를 늦춥니다. 이는 센서의 가벼운 무게와 결합되어 최대 낙하 속도를 시속 약 11마일로 유지하므로 센서가 안전하게 땅에 닿을 수 있습니다.

연구원들은 이 시스템을 사용하여 연구 영역 내에서 센서 네트워크를 생성하는 것을 구상하고 있습니다. 예를 들어, 드론이나 곤충을 사용하여 모니터링하려는 숲이나 농장 전체에 센서를 분산시킬 수 있습니다. 배터리가 방전된 후 센서를 복구하는 메커니즘이 개발되면 팀은 해당 시스템이 환경적으로 민감한 지역을 포함하여 다양한 장소에서 사용될 수 있을 것으로 기대합니다. 그들은 배터리를 태양전지로 교체하고 산업 환경에서 센서 배치를 자동화할 계획입니다.

자세한 내용은 Sarah McQuate에게 문의하세요. 이 이메일 주소는 스팸봇으로부터 보호됩니다. 보려면 JavaScript를 활성화해야 합니다.; 206-543-2580.