Створили датчик якості води у вигляді маленького плавучого сенсорного кубика

Аквакультура в даний час забезпечує більше половини світового рибальства, а за останні 10 роківприбуток

світового рибництва зросло в чотири рази і склало понад $230 млрд на рік.Однак забруднення від промислової діяльності просочуються в промислові водойми і руйнуютьНаприклад, сільськогосподарські добрива збільшують кількість поживних речовин у воді, в результаті чого риба коштує мільйони доларів.Коли водорості розкладаються, вони витрачають кисень, в результаті чого риба задихається.

Стежачи за якістю води, рибоводи можутьдіяти при виявленні шкідливих рівнів забруднення. Однак більшість комерційних датчиків одночасно відстежують тільки одну річ - рівень кислотності або кисню, і кожен показник на окремих пристроях, які фермер повинен перевіряти вручну. Багатофункціональні альтернативи громіздкі, дороги і вимагають досвідченого оператора.

Кроки по створенню плаваючою багатовимірноїінтегральної схеми: а) MD-IC инкапсулирован з біобезпеки полімером, б) з асиметричною основою, щоб дозволити йому плавати, але залишатися на правильному шляху вгору і в) з сонячним елементом зверху і датчики води на дні.

Створення електронних пристроїв, які виконуютькілька завдань одночасно, є складним завданням, і часто існує компроміс між якістю і кількістю функцій. Інженер-електрик Мухаммед Хуссейн і його команда створили невеликий датчик з автономним живленням, який контролює безліч характеристик якості води і передає дані через Bluetooth.

Дослідники побудували цю мультисенсорнийсистему, використовуючи багатовимірну інтегральну схему (MD-IC). Куб призначений для плавання з датчиками рівня pH, температури, солоності і аміаку на зверненої вниз стороні. Оболонка виважена, щоб забезпечити її збереження навіть при впливі риби. Інші зовнішні поверхні включають датчики, які контролюють забруднення повітря, сонячні елементи для зарядки акумулятора, герметично закритого в кубі, і антену для передачі даних через Bluetooth на мобільний телефон.

Інтеграція різних функцій на одному комп'ютерному чіпі є складною та дорогою справою.Але ми об'єднали кілька плиток у куб, щоб кожна грань служила різним цілям.Потім підключені мікросхеми діють як єдиний пристрій.Фермер може просто опустити прилад у воду, і він обертається в правильному положенні.Концепція MD-IC унікальна, оскільки відкриває можливості для окремих пристроїв із додатками IoT.А вода завжди є інтригуючим середовищем для електроніки

Назек Ель-Атаб, один з авторів приладу.

Запобігання непотрібної загибелі риб єважливим кроком на шляху до продовольчої безпеки. Саудівська Аравія інвестує $ 3,5 млрд у водне господарство, щоб до 2030 року вона могла виробляти 600 000 тон морепродуктів в рік. Команда сподівається, що їх датчики підтримають цю мету, але також вірить, що маленькі кубики можуть мати велике майбутнє за межами рибного господарства. Наприклад, їх можна відправити по нафтопроводах для збору даних про якість нафти. Дослідники працюють над поліпшенням технології самоохолодження пристрою, щоб запобігти його перегрів, і наступним кроком буде його тестування в польових умовах.