現在、養殖は世界の魚生産量の半分以上を供給しており、過去 10 年間で利益を上げています。
水質を監視することにより、養魚業者は有害なレベルの汚染が検出された場合に行動する。ただし、ほとんどの市販のセンサーは、酸性度または酸素のレベル、および農家が手動で確認する必要のある個々のデバイスの各インジケーターを一度に1つだけ監視します。多機能の代替品はかさばり、高価であり、経験豊富なオペレーターが必要です。
フローティング多次元を作成する手順集積回路：a）MD-ICはバイオセーフティポリマーでカプセル化され、b）非対称ベースで泳ぐことができますが、正しい経路を上に、c）上部に太陽電池、下部に水センサーがあります。
実行する電子デバイスの作成複数のタスクを同時に実行することは複雑なタスクであり、多くの場合、機能の品質と量の間にはトレードオフがあります。電気技師のMohammed Husseinと彼のチームは、多くの水質特性を監視し、Bluetooth経由でデータを送信する、小型の自己給電式センサーを作成しました。
研究者はこの多感覚を構築しました多次元集積回路（MD-IC）を使用したシステム。このキューブは、pH、温度、塩分、アンモニアのセンサーを使用して水泳用に設計されています。シェルは、魚にさらされた場合でも安全性を確保するために重量を量られます。他の外部表面には、大気汚染を監視するセンサー、立方体に密閉されたバッテリーを充電する太陽電池、Bluetooth経由で携帯電話にデータを送信するアンテナが含まれます。
さまざまな機能を1台に統合コンピューターのチップは複雑で高価です。しかし、私たちはいくつかのピースを組み合わせて立方体にし、それぞれの面が異なる目的を果たすようにしました。接続されたチップは 1 つのデバイスとして機能します。私たちは小さくて軽いものを作りたかったのです。農家は装置を水の中に落とすだけで、装置は正しい位置で回転します。 MD-IC のコンセプトは、個々のデバイスの IoT アプリケーションへの扉を開くという点でユニークです。そして、水は常にエレクトロニクスにとって興味深い媒体です。
ナゼク・エル・アタブ氏、この装置の作者の一人。
不必要な魚の死を防ぐことは食料安全保障に向けた重要なステップ。サウジアラビアは水産養殖に35億ドルを投資し、2030年までに年間60万トンの魚介類を生産できるようになります。チームは、センサーがこの目標をサポートすることを望みますが、小さな立方体は漁業以外の素晴らしい未来をもたらすこともできると考えています。たとえば、パイプライン経由で送信して、石油品質に関するデータを収集できます。研究者は、デバイスの過熱を防ぐためにデバイスの自己冷却技術の改善に取り組んでおり、次のステップはフィールドでのテストです。