Am creat un senzor de calitate a apei sub forma unui cub mic cu senzor plutitor

Acvacultura furnizează în prezent mai mult de jumătate din producția mondială de pește, iar în ultimii 10 ani profituri

a pisciculturii mondiale a crescut cu patrude ori și s-a ridicat la peste 230 de miliarde de dolari pe an. Cu toate acestea, poluarea din activitățile industriale se infiltrează în iazurile comerciale și distruge milioane de dolari de pește. De exemplu, îngrășămintele agricole cresc cantitatea de nutrienți din apă, ceea ce duce la înflorirea algelor. Pe măsură ce algele se descompun, consumă oxigen, provocând sufocarea peștilor.

Prin monitorizarea calității apei, piscicultorii potacționează atunci când sunt detectate niveluri nocive de contaminare. Cu toate acestea, majoritatea senzorilor comerciali monitorizează un singur lucru simultan - nivelul de aciditate sau oxigen și fiecare indicator pe dispozitive individuale pe care fermierul trebuie să le verifice manual. Alternativele multifuncționale sunt voluminoase, costisitoare și necesită un operator cu experiență.

Pași pentru crearea unui plutitor multidimensionalcircuit integrat: a) MD-IC este încapsulat cu un polimer biosecuritate, b) cu o bază asimetrică, care să îi permită să înoate, dar să rămână pe calea cea bună în sus și c) cu o celulă solară în partea de sus și senzori de apă în partea de jos.

Crearea dispozitivelor electronice care să funcționezesarcini multiple, în același timp, este o sarcină complexă și deseori există un compromis între calitate și cantitatea funcțiilor. Inginerul electric Mohammed Hussein și echipa sa au creat un senzor mic, cu motor, care monitorizează multe caracteristici ale calității apei și transmite date prin Bluetooth.

Cercetătorii au construit acest multi-senzorialsistem care utilizează un circuit integrat multidimensional (MD-IC). Cubul este proiectat pentru înot cu senzori pentru pH, temperatură, salinitate și amoniac pe dezavantaj. Coaja este cântărită pentru a-și asigura siguranța chiar și atunci când este expusă peștilor. Alte suprafețe externe includ senzori care monitorizează poluarea aerului, celulele solare pentru încărcarea unei baterii închise ermetic într-un cub și o antenă pentru transmiterea datelor prin Bluetooth către un telefon mobil.

Integrarea diferitelor funcții pe unul singurCipul computerului este complex și scump. Dar am combinat mai multe bucăți într-un cub, astfel încât fiecare față să servească un scop diferit. Cipurile conectate acționează apoi ca un singur dispozitiv. Am vrut să creăm ceva mic și ușor. Fermierul poate arunca pur și simplu dispozitivul în apă și acesta se va roti în poziția corectă. Conceptul MD-IC este unic deoarece deschide ușa aplicațiilor IoT pentru dispozitive individuale. Și apa este întotdeauna un mediu intrigant pentru electronice.

Nazek El-Atab, unul dintre autorii dispozitivului.

Prevenirea morții inutile a peștilor esteun pas important către securitatea alimentară. Arabia Saudită va investi 3,5 miliarde de dolari în acvacultură, astfel încât până în 2030 să poată produce 600.000 de tone de fructe de mare pe an. Echipa speră că senzorii lor vor susține acest obiectiv, dar, de asemenea, consideră că cuburile mici pot avea un viitor mare în afara pescuitului. De exemplu, acestea pot fi trimise prin conducte pentru a colecta date privind calitatea uleiului. Cercetătorii lucrează la îmbunătățirea tehnologiei de auto-răcire a dispozitivului pentru a preveni supraîncălzirea, iar următorul pas va fi testarea în teren.