Abbiamo creato un sensore di qualità dell'acqua sotto forma di un piccolo cubo di sensore galleggiante

L'acquacoltura attualmente fornisce più della metà della produzione ittica mondiale e negli ultimi 10 anni ha registrato profitti

от мирового рыбоводства увеличилась в четыре раза и составила более $230 млрд в год. Тем не менее, загрязнение в результате промышленной деятельности проникает в коммерческие пруды и уничтожает рыбу на миллионы долларов. Например, сельскохозяйственные удобрения увеличивают количество питательных веществ в воде, что приводит к цветению водорослей. Когда водоросли разлагаются, они расходуют кислород, в результате чего рыба задыхается.

Monitorando la qualità dell'acqua, gli allevatori ittici possono farloagire quando vengono rilevati livelli dannosi di contaminazione. Tuttavia, la maggior parte dei sensori commerciali monitora solo una cosa alla volta: il livello di acidità o ossigeno e ogni indicatore su singoli dispositivi che l'agricoltore deve controllare manualmente. Le alternative multifunzionali sono ingombranti, costose e richiedono un operatore esperto.

I passaggi per creare un mobile multidimensionalecircuito integrato: a) MD-IC è incapsulato con un polimero biosicurezza, b) con una base asimmetrica, per consentirgli di nuotare, ma di rimanere sulla retta via ec) con una cella solare in alto e sensori d'acqua in basso.

Creazione di dispositivi elettronici che eseguonopiù compiti contemporaneamente, è un compito difficile e spesso c'è un compromesso tra qualità e quantità di funzioni. L'ingegnere elettrico Mohammed Hussein e il suo team hanno creato un piccolo sensore autoalimentato che monitora molte caratteristiche di qualità dell'acqua e trasmette i dati tramite Bluetooth.

I ricercatori hanno costruito questo multisensorialesistema che utilizza un circuito integrato multidimensionale (MD-IC). Il cubo è progettato per il nuoto con sensori di pH, temperatura, salinità e ammoniaca sul lato negativo. Il guscio è pesato per garantirne la sicurezza anche quando esposto ai pesci. Altre superfici esterne includono sensori che monitorano l'inquinamento atmosferico, celle solari per caricare una batteria sigillata ermeticamente in un cubo e un'antenna per la trasmissione di dati tramite Bluetooth a un telefono cellulare.

Integrazione di varie funzioni in unoIl chip del computer è complesso e costoso. Ma abbiamo combinato diversi pezzi in un cubo in modo che ogni faccia avesse uno scopo diverso. I chip collegati agiscono quindi come un unico dispositivo. Volevamo creare qualcosa di piccolo e leggero. L'agricoltore può semplicemente far cadere il dispositivo nell'acqua e ruoterà nella posizione corretta. Il concetto MD-IC è unico perché apre le porte alle applicazioni IoT dei singoli dispositivi. E l’acqua è sempre un mezzo intrigante per l’elettronica.

Nazek El-Atab, uno degli autori del dispositivo.

Prevenire la morte di pesci inutili èun passo importante verso la sicurezza alimentare. L'Arabia Saudita sta investendo 3,5 miliardi di dollari in acquacoltura in modo che entro il 2030 possa produrre 600.000 tonnellate di frutti di mare all'anno. Il team spera che i loro sensori sosterranno questo obiettivo, ma ritiene anche che i piccoli cubi possano avere un grande futuro al di fuori della pesca. Ad esempio, possono essere inviati tramite pipeline per raccogliere dati sulla qualità dell'olio. I ricercatori stanno lavorando per migliorare la tecnologia di auto-raffreddamento del dispositivo per evitare che si surriscaldi e il passo successivo è testarlo sul campo.