حسگری که از صدا نیرو می‌گیره

به گزارش ایسنا، این حسگر جدید نه تنها آتلاف باتری را کاهش می‌دهد، بلکه می‌تواند به دستگاه‌های پزشکی مانند کاشت حلزون انرژی بدهد یا ساختمان‌ها را از نظر عیوب نظارت کند.

به نقل از نیواطلس، ‌ما برای تامین انرژی بسیاری از مواردی که روزانه می‌کنیم، از تلفن‌های هوشمند و اسباب بازی‌ها تا کنترل از راه دور و چراغ قوه، به باتری متصل هستیم. در نتیجه، سالانه ۱۵ میلیارد باتری در سراسر جهان دور ریخته می‌شود که از آنها به محل دفن زباله می‌شود.

اما اکنون برخی از آن‌ها ممکن است نیازی به باتری داشته باشند و دور انداختن آن‌ها نباشد زیرا به لطف مؤسسه فناوری فدرال زوریخ، حسگری ایجاد شده است که به هیچ چیز دیگری به جز صدا برای تغذیه نیاز ندارد.

یوهان رابرتسون(Johan Robertsson)، از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: این حسگر کاملا مکانیکی کار می‌کند و منبع انرژی خارجی نیاز ندارد و به راحتی از انرژی ارتعاشی موجود در امواج صوتی استفاده می‌کند.

فقط از صدای خاص استفاده می‌کند. این حسگر توسعه یافته توسط نتایج قابل تشخیص غیرفعال گفتار است و هر زمان که کلمه خاصی گفته می شود یا لحن یا صدای خاصی ایجاد می شود که فعال می شود.

صدای صوتی باعث می شود که حسگر به اندازه کافی ارتعاش پیدا کند که یک پالس الکتریکی کوچک می کند که یک دستگاه الکترونیکی را روشن می کند. نمونه آن می‌تواند بین کلمات گفتاری «سه» و «چهار» تمایز قائل شود. از آنجایی کلمه «چهار» انرژی که بیشتر به «سه» تولید می‌کند، باعث می‌شود حسگر به لرزه درآید، دستگاهی را روشن کند یا فرآیند بعدی را آغاز کند، در حالی که کلمه «سه» تأثیری ندارد.

مارک سرا گارسیا (Marc Serra-Garcia)، نویسنده همکار این مطالعه می‌گوید: حسگر ما کاملاً از سیلیکون تشکیل شده است و مانند حسگرهای الکترونیکی معمولی فلزات سنگین سمی و خاک‌های کمیاب نیست.

اما این حسگر ویژگی‌های تشخیص گفتار را از ساختار خود به دست می‌آورد نه آن چیزی که ساخته شده است.

شبکه‌ها با استفاده از مدل‌سازی و الگوریتم‌های رایانه‌ای، ساختار حسگر را با استفاده از صفحات سیلی‌ونی یکسان طراحی کردند که با میله‌های کوچکی که مانند فنر می‌سازند، به هم مرتبط هستند. فنرها تعیین می‌کنند که آیا صدای خاص حسگر را به حرکت در آورد یا خیر.

کاربردهای بالقوه بسیاری را برای حسگر بدون باتری می‌بینند.

می‌توان از آن برای نظارت بر زمین‌لرزه‌ها و ساختمان‌ها استفاده کرد، مثلاً صدایی را که از ترک کردن پی ساختمان می‌آید، ثبت کرد. یa memahtvana صdaی خش خش خش خش خش خ خ خ خ خarج گaز rha the addadah hhnگ hhahdary ف ف ف ف ف ف ف ف ف فnگ زnگ زnگ زnگ زnگ زnگ زnگ زnگ زnگ زnگ زnگ زnگ زnگ hhahnگ زnگ زnah.

می‌گویند حسگر می‌تواند کاربردهای پزشکی را نیز داشته باشد، افرادی که می‌خواهند حلزون شنوایی را برای ناشنوایی یا کم شنوایی دارند. در حال حاضر، هر ایمپلنت بسته به نوع پردازشگر صوتی مورد استفاده، به دو یا سه باتری نیاز دارد. در حالی که بسته به نوع فعالیتی است که می‌دهد باتری‌های یک بار مصرف بین ۳۰ تا ۶۰ ساعت دوام خواهد داشت و نیاز به تعویض مکر دارند.

این حسگر جدید همچنین می‌تواند برای اندازه‌گیری مداوم فشار چشم استفاده شود. سرا گارسیا می‌گوید: فضای کافی در چشم برای قرار دادن حسگر با باتری وجود ندارد.

مشتریان قصد دارند تا سال ۲۰۲۷ یک نمونه اولیه حسگر را ارائه دهند.

گزینه‌های جدیدتر باید قادر به تمایز قائل شدن بین چندین جمله مختلف باشد، از دستورات معمول مانند «روشن»، «خاموش»، «بالا» و «پایین» و در مقایسه با نمونه‌هایی از اندازه کف دست، برنامه‌ریزی می‌شوند. نسخه های جدیدتر کوچکتر باشند.

این مطالعه در مجله Advanced Functional Materials منتشر شده است.

انتهای پیام