Un nouveau système de capteurs pourrait être attaché à de petits drones ou insectes, et être largué dans des environnements à étudier pendant des années
Des chercheurs de l’université de Washington ont mis au point un tout nouveau capteur qui peut être transporté sur un petit bourdon ou même sur le dos d’un insecte – puis déposé sur demande pour suivre l’environnement pendant des années.
Il est évident que ce genre de système nécessite quelques caractéristiques principales. Le capteur doit être très léger, il doit être solidement attaché à son moyen de transport jusqu’à ce qu’une commande de « largage » soit émise, puis il doit pouvoir survivre à une chute depuis un endroit élevé, et enfin il doit pouvoir fonctionner pendant une durée décente.
L’équipe a abordé tous ces points avec la conception. L’ensemble du système de capteurs ne pèse que 98 milligrammes, ce qui correspond à environ un dixième du poids d’un dragée. Cela le rend assez petit pour qu’un petit bourdon ou un papillon de nuit puisse le transporter sans trop de problèmes.
Le capteur est fixé à l’aide d’une broche magnétique et d’une fine bobine de fil. Lorsqu’il est temps de lâcher, une commande est envoyée par Bluetooth qui déclenche un courant qui passe à travers le fil, générant un champ magnétique qui fait sortir la broche et libère le capteur.
Pour survivre à la chute libre, le capteur est fabriqué avec la batterie dans un coin. Étant le composant le plus lourd, cela le fait tourner et – ajouté au poids total minuscule – ralentit sa vitesse de chute à 17,7 km/h au maximum. Cela lui permet d’atterrir en toute sécurité à une hauteur de 22 m. Et c’est alors que commence son véritable travail.
L’équipe a testé le système avec de minuscules drones mesurant seulement 28 mm de large
Une fois au sol en toute sécurité, le capteur peut alors … bien, sentir, faire le point sur son environnement en recueillant des données sur des éléments tels que la température et l’humidité. Les systèmes électroniques de l’ensemble lui permettent de transmettre des données sans fil jusqu’à 1 km, tandis que la batterie peut durer jusqu’à 2,5 ans.
Le système a été testé à l’aide de drones mesurant seulement 28 mm de large, et sur le dos de papillons de nuit vivants, chacun ayant ses propres avantages. Les drones peuvent évidemment être contrôlés plus directement, mais leur batterie a une durée de vie limitée – les papillons de nuit, en revanche, peuvent voler pendant des heures et s’installer dans des espaces beaucoup plus réduits.
Selon l’équipe, ce système pourrait être utilisé pour amener les capteurs dans une zone qui doit être étudiée sur une période relativement longue, comme une forêt ou une ferme.
Aussi intrigante que soit l’idée, nous pouvons prévoir certains problèmes logistiques qui devront peut-être être résolus. Dans quelle mesure les capteurs résistent-ils aux éléments ? Resteront-ils en place, s’ils sont simplement posés sur le sol ? Et dans quelle mesure pourraient-ils interférer avec l’environnement naturel ?
Les chercheurs reconnaissent qu’il y a encore du travail à faire pour développer le système. Ils disent qu’ils doivent trouver un moyen de collecter les capteurs après la mort de leurs batteries, et qu’ils pourraient éventuellement les faire fonctionner à l’aide de cellules solaires.
Il est peut-être un peu difficile de voir un cas d’utilisation spécifique pour cette technique, mais c’est néanmoins une idée intrigante.
https://www.washington.edu/news/2020/10/08/airdropping-sensors-from-moths/
