Δημιουργήσαμε έναν αισθητήρα ποιότητας νερού με τη μορφή ενός μικρού κυμαινόμενου αισθητήρα

Η υδατοκαλλιέργεια προμηθεύει σήμερα περισσότερο από το ήμισυ της παγκόσμιας αλιείας και, τα τελευταία 10 χρόνια,κέρδος

της παγκόσμιας ιχθυοκαλλιέργειας τετραπλασιάστηκε και ανήλθε σε περισσότερα από 230 δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως.Ωστόσο, η ρύπανση από βιομηχανικές δραστηριότητες διαρρέει σε εμπορικές λίμνες και καταστρέφειΓια παράδειγμα, τα γεωργικά λιπάσματα αυξάνουν την ποσότητα θρεπτικών ουσιών στο νερό, με αποτέλεσμα ψάρια αξίας εκατομμυρίων δολαρίων.Όταν τα φύκια αποσυντίθενται, καταναλώνουν οξυγόνο, προκαλώντας ασφυξία στα ψάρια.

Με την παρακολούθηση της ποιότητας των υδάτων, οι κτηνοτρόφοι μπορούνενεργούν όταν ανιχνεύονται επιβλαβή επίπεδα μόλυνσης. Ωστόσο, οι περισσότεροι εμπορικοί αισθητήρες παρακολουθούν μόνο ένα πράγμα τη φορά - το επίπεδο οξύτητας ή οξυγόνου και κάθε δείκτη σε μεμονωμένες συσκευές που ο αγρότης πρέπει να ελέγξει με το χέρι. Οι πολυλειτουργικές εναλλακτικές λύσεις είναι ογκώδεις, δαπανηρές και απαιτούν έμπειρο χειριστή.

Βήματα για τη δημιουργία ενός Floating Multidimensionalολοκληρωμένο κύκλωμα: α) το MD-IC είναι ενθυλακωμένο με ένα πολυμερές βιοασφάλειας, β) με ασύμμετρη βάση, ώστε να μπορεί να κολυμπήσει, αλλά να παραμείνει στο σωστό μονοπάτι προς τα επάνω και γ) με ηλιακό στοιχείο πάνω και αισθητήρες νερού στο κάτω μέρος.

Δημιουργία ηλεκτρονικών συσκευών που εκτελούνπολλά καθήκοντα ταυτόχρονα, είναι ένα δύσκολο έργο και συχνά υπάρχει συμβιβασμός μεταξύ ποιότητας και ποσότητας λειτουργιών. Ο ηλεκτρολόγος μηχανικός Mohammed Hussein και η ομάδα του δημιούργησαν ένα μικρό, αυτοδύναμο αισθητήρα που παρακολουθεί πολλά χαρακτηριστικά ποιότητας νερού και μεταδίδει δεδομένα μέσω Bluetooth.

Οι ερευνητές έχουν κατασκευάσει αυτό το πολυαισθητήριοσυστήματος χρησιμοποιώντας ένα πολυδιάστατο ολοκληρωμένο κύκλωμα (MD-IC). Ο κύβος είναι σχεδιασμένος για κολύμβηση με αισθητήρες για pH, θερμοκρασία, αλατότητα και αμμωνία στο κάτω μέρος. Το κέλυφος ζυγίζεται για να εξασφαλιστεί η ασφάλειά του ακόμη και όταν εκτίθεται σε ψάρια. Άλλες εξωτερικές επιφάνειες περιλαμβάνουν αισθητήρες που παρακολουθούν την ατμοσφαιρική ρύπανση, τα ηλιακά κύτταρα για να φορτίζουν μια μπαταρία ερμητικά σφραγισμένη σε κύβο και μια κεραία για τη μετάδοση δεδομένων μέσω Bluetooth σε ένα κινητό τηλέφωνο.

Η ενσωμάτωση διαφορετικών λειτουργιών σε ένα μόνο τσιπ υπολογιστή είναι περίπλοκη και δαπανηρή.Αλλά έχουμε συνδυάσει πολλά πλακίδια σε έναν κύβο, έτσι ώστε κάθε πρόσωπο να εξυπηρετεί διαφορετικό σκοπό.Στη συνέχεια, τα συνδεδεμένα τσιπ λειτουργούν ως μία συσκευή.Ο αγρότης μπορεί απλά να ρίξει τη συσκευή στο νερό και να περιστραφεί στη σωστή θέση.Η ιδέα MD-IC είναι μοναδική επειδή ανοίγει δυνατότητες για μεμονωμένες συσκευές με εφαρμογές IoT.Και το νερό είναι πάντα ένα ενδιαφέρον μέσο για ηλεκτρονικά

Nazek El-Atab, ένας από τους συντάκτες της συσκευής.

Αποτρέπεται ο άσκοπος θάνατος των ψαριώνένα σημαντικό βήμα προς την επισιτιστική ασφάλεια. Η Σαουδική Αραβία επενδύει 3,5 δισεκατομμύρια δολάρια στην υδατοκαλλιέργεια, έτσι ώστε μέχρι το 2030 να παράγει 600.000 τόνους θαλασσινών ετησίως. Η ομάδα ελπίζει ότι οι αισθητήρες τους θα υποστηρίξουν αυτόν τον στόχο, αλλά πιστεύει επίσης ότι οι μικρές κύβοι μπορούν να έχουν ένα μεγάλο μέλλον έξω από την αλιεία. Για παράδειγμα, μπορούν να σταλούν μέσω πετρελαιαγωγών για τη συλλογή δεδομένων ποιότητας πετρελαίου. Οι ερευνητές εργάζονται για να βελτιώσουν την τεχνολογία αυτοψύξης της συσκευής για να την αποτρέψουν από την υπερθέρμανση, και το επόμενο βήμα είναι να το δοκιμάσετε στο πεδίο.