تحليل تكنولوجيا الاستشعار بالموجات فوق الصوتية الجديدة الساخنة

مع التقدم التكنولوجي لـ MEMS، وتكنولوجيا الليزر، والمواد عالية التقنية، وما إلى ذلك، يُظهر البحث والتطوير لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية اتجاهًا متنوعًا. تهدف بعض المواد البيولوجية التطبيقية إلى محاكاة جلد الإنسان والابتكار في حاسة اللمس لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية؛ تهدف بعض تقنيات MEMS إلى تطوير أجهزة استشعار ذكية بالموجات فوق الصوتية، وبالتالي فهي تساعد على تكامل الأنظمة المعقدة؛ يستخدم البعض تقنية الليزر عالية الدقة مستشعر محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية لإنشاء ليدار، مما يفضي إلى إدراك النظام في الوقت الحقيقي للعقبات المحيطة والبيئة، وما إلى ذلك. سوف يقدمون لك قائمة بتقنيات الاستشعار الجديدة الساخنة في عام 2016.

مع تطور العلوم الحديثة، تطورت تكنولوجيا الاستشعار، باعتبارها مجالًا ناشئًا يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالعلوم الحديثة، بسرعة، وقد تم استخدامها على نطاق واسع في تكنولوجيا قياس وكشف الأتمتة الصناعية، وتكنولوجيا الطيران، والهندسة العسكرية، والتشخيص الطبي. الاستخدام يعزز أيضًا تطوير التخصصات المختلفة. مع التقدم التكنولوجي للأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة، وتكنولوجيا الليزر، والمواد عالية التقنية، وما إلى ذلك، يُظهر البحث والتطوير لأجهزة الاستشعار اتجاهًا متنوعًا. ويستخدم البعض مواد بيولوجية لمحاكاة جلد الإنسان وابتكار حاسة اللمس لدى أجهزة الاستشعار؛ يستخدم البعض تقنية MEMS لتطوير أجهزة استشعار ذكية مصغرة، مما يفضي إلى تكامل الأنظمة المعقدة؛ يستخدم البعض تقنية الليزر عالية الدقة لإنشاء ليدار، مما يساعد على إدراك النظام في الوقت الفعلي للعقبات المحيطة والبيئة، وما إلى ذلك. سيقدم لك المؤلف أدناه قائمة بتقنيات الاستشعار الجديدة الساخنة في عام 2016.

تعد سرعة الرياح لمحول الطاقة بالموجات فوق الصوتية مصطلحًا عامًا للأجهزة أو الأجهزة التي يمكنها استشعار القياس الموصوف وتحويله إلى إشارة خرج قابلة للاستخدام وفقًا لقاعدة معينة. عادةً ما يتم قياسها بكمية فيزيائية غير كهربائية، وتكون إشارة الخرج عمومًا كمية كهربائية. اليوم* يواجه ثورة تكنولوجية جديدة. الأساس الرئيسي لهذه الثورة هو تكنولوجيا المعلومات، وتعتبر تكنولوجيا الاستشعار إحدى الركائز الثلاث لتكنولوجيا المعلومات. وقد صنفت بعض الدول المتقدمة تكنولوجيا الاستشعار على أنها في نفس وضع تكنولوجيا الاتصالات وتكنولوجيا الكمبيوتر.

تقنية استشعار جديدة يمكن ارتداؤها

أعلنت وزارة الدفاع البريطانية (MoD) عن نوع جديد من تكنولوجيا الاستشعار القابلة للارتداء لتحديد مواقع الجنود ومنع الإصابات العرضية. تسمح هذه المجموعة من نظام استشعار القتال القريب (DCCS) للقائد بتحديد موقع الجندي بدون نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، مع توفير وعي أفضل بالبيئة المحيطة.

تم تجهيز نظام DCCS بكاميرات وأجهزة استشعار ليزر وأجهزة استشعار للاتجاه وما إلى ذلك على الأجهزة التي يمكن ارتداؤها للجنود، والتي يمكن إزالتها إذا لزم الأمر لتحديد موقع بعض الأشياء المستهدفة، مثل بعض الطائرات العسكرية بدون طيار والطائرات العسكرية والجرحى الذين يحتاجون إلى المساعدة، كما أن وضع معدات نظام DCCS حوله يمكن أن يسمح للقوات التي لديها أيضًا معدات النظام باستقبال الموقع المستهدف بسرعة.

نوع جديد من مستشعرات الشعر الاصطناعي

وقد ابتكر هي شياو دونغ، أستاذ علوم المواد في معهد هاربين للتكنولوجيا في الصين، وزملاؤه في هذا الصدد. لقد طوروا تقنية جديدة تحاكي الشعيرات الدقيقة الموجودة على سطح جسم الإنسان. ومن خلال هذه الشعيرات ينقل الإنسان المعلومات الحسية إلى أعصاب الجلد. استخدم الباحثون أسلاكًا دقيقة بحجم 30 ميكرون بدلًا من الشعر. لقد قاموا بدمج صف من الأسلاك الدقيقة في مطاط السيليكون. وكان الغرض من هذا الصف من الأسلاك هو جلب المعلومات الخارجية إلى الجلد الاصطناعي. وبالطبع فإن هذا النوع من الأسلاك لا يشعر بالضغط أو تغيرات الحركة مثل الشعر الحقيقي. يستخدم الإزاحة لإصدار أحكام على التغيرات في البيئة الخارجية. يحمل السلك نفسه كمية صغيرة من الشحنة الكهربائية، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا صغيرًا. عند تحريك سلك أو أكثر، يتغير المجال المغناطيسي المحيط وفقًا لذلك. ووجد الباحثون أن حساسية هذا الجهاز عالية جدًا لدرجة أنه يمكنه اكتشاف الذبابة. ويمكنه أيضًا اكتشاف الأجسام التي تتحرك عبر السطح، ويمكن الشعور حتى بالرياح الخفيفة.

وأشار الباحثون إلى أن مفتاح الابتكار يكمن في اختيار مادة الأسلاك. استخدم الباحثون سابقًا أنابيب الكربون النانوية لصنع شعر صناعي، لكن التأثير لم يكن مثاليًا. هذه المرة استخدم فريق البحث سلكًا مغطى بالزجاج مصنوعًا من سبائك الكوبالت الموصلة. يتمتع سلك هذه المادة بصلابة عالية ويمكن عقده حسب الرغبة دون أن ينكسر. ويرى فريق البحث أن متانة هذه المادة واقتصادها كافيان لجعلها مشهورة على أرض الواقع*.

مستشعر درجة الحرارة 'الجورب'.

قامت شركة Siren Care، وهي شركة ناشئة مخصصة لمراقبة صحة مرضى السكري، بتطوير جوارب ذكية تستخدم مستشعر درجة الحرارة لاكتشاف ما إذا كان المريض يعاني من التهاب، ثم تكتشف صحة مرضى السكري في الوقت الفعلي. بالمقارنة مع الأحذية الطويلة والنعال التي طورتها شركات أخرى من قبل، فإن جوارب Siren's أقرب إلى الجلد. يتم دمج المستشعر في الجوارب، والذي يمكنه اكتشاف التهاب القدم في أي وقت، وسيتم تحميل جميع المعلومات المكتشفة إلى التطبيق على الهاتف الذكي، حتى يتمكن المريض من معرفة حالة قدميه في أي وقت.

يتم تخزين كافة البيانات في محول المسافة بالموجات فوق الصوتية للجورب وتطبيقات الهاتف المحمول والأقراص السحابية. عندما تتضرر القدم، يمكن للجوارب اكتشاف الفرق في درجة الحرارة المرتفعة، ومن ثم سيصدر التطبيق إنذارًا لتذكير المريض بوجود مشكلة في القدم. على الرغم من أن الجورب الذكي عبارة عن جهاز استشعار يمكن ارتداؤه، إلا أنه لا يحتاج إلى شحنه بشكل متكرر. البطارية المدمجة لكل جورب مشحونة بالكامل ويمكن استخدامها لمدة ستة أشهر.