حسگری که از صدا نیرو می‌گیرد
تاریخ انتشار: ۱۰ بهمن ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۶۳۹۱۴۱
محققان یک حسگر بدون باتری ابداع کرده‌اند که به امواج صوتی مانند نوع خاصی از گفتار واکنش نشان می‌دهد و انرژی ارتعاشی کافی برای تامین انرژی یک دستگاه الکترونیکی تولید می‌کند.
به گزارش ایسنا، این حسگر جدید نه تنها اتلاف باتری را کاهش می‌دهد، بلکه می‌تواند به دستگاه‌های پزشکی مانند کاشت حلزون انرژی بدهد یا ساختمان‌ها را از نظر عیوب نظارت کند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
به نقل از نیواطلس، ما برای تامین انرژی بسیاری از مواردی که روزانه استفاده می‌کنیم، از تلفن‌های هوشمند و اسباب بازی‌ها گرفته تا کنترل از راه دور و چراغ قوه، به باتری وابسته هستیم. در نتیجه، سالانه ۱۵ میلیارد باتری در سراسر جهان دور ریخته می‌شود که بسیاری از آنها به محل دفن زباله فرستاده می‌شود.
اما اکنون برخی از دستگاه‌ها ممکن است دیگر نیازی به باتری و دور انداختن آن نداشته باشند زیرا به لطف محققان مؤسسه فناوری فدرال زوریخ، حسگری ایجاد شده است که به هیچ چیز دیگری به جز صدا برای تغذیه نیاز ندارد.
یوهان رابرتسون(Johan Robertsson)، یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: این حسگر کاملا مکانیکی کار می‌کند و به منبع انرژی خارجی نیاز ندارد و به سادگی از انرژی ارتعاشی موجود در امواج صوتی استفاده می‌کند.
البته فقط از امواج صوتی خاص استفاده می‌کند. این حسگر توسعه یافته توسط محققان دارای قابلیت تشخیص غیرفعال گفتار است و هر زمان که کلمه خاصی گفته شود یا لحن یا صدای خاصی ایجاد شود فعال می‌شود.
امواج صوتی ساطع شده باعث می‌شود که حسگر به اندازه کافی ارتعاش پیدا کند که یک پالس الکتریکی کوچک تولید کند که یک دستگاه الکترونیکی را روشن می‌کند. نمونه اولیه آن می‌تواند بین کلمات گفتاری «سه» و «چهار» تمایز قائل شود. از آنجایی که کلمه «چهار» انرژی صوتی بیشتری نسبت به «سه» تولید می‌کند، باعث می‌شود حسگر به لرزه درآید، دستگاهی را روشن کند یا فرآیند بعدی را آغاز کند، در حالی که گفتن کلمه «سه» تأثیری ندارد.
مارک سرا گارسیا(Marc Serra-Garcia)، نویسنده همکار این مطالعه می‌گوید: حسگر ما کاملا از سیلیکون تشکیل شده است و مانند حسگرهای الکترونیکی معمولی فلزات سنگین سمی و خاک‌های کمیاب ندارد.
اما این حسگر ویژگی‌های تشخیص گفتار خود را از ساختار خود به دست می‌آورد نه آنچه از آن ساخته شده است.
محققان با استفاده از مدل‌سازی و الگوریتم‌های رایانه‌ای، ساختار حسگر را با استفاده از شبکه‌ای از صفحات سیلیکونی یکسان طراحی کردند که با میله‌های کوچکی که مانند فنر عمل می‌کنند، به هم متصل شده‌اند. فنرها تعیین می‌کنند که آیا صدای خاصی حسگر را به حرکت در آورد یا خیر.
محققان کاربردهای بالقوه زیادی را برای حسگر بدون باتری می‌بینند.
می‌توان از آن برای نظارت بر زمین‌لرزه‌ها و ساختمان‌ها استفاده کرد، مثلا صدای خاصی را که از ترک خوردن پی ساختمان می‌آید، ثبت کرد. یا می‌توان صدای خش خش ناشی از خروج گاز را تشخیص داد و زنگ هشدار را فعال کرد.
محققان می‌گویند که این حسگر می‌تواند کاربردهای پزشکی نیز داشته باشد، مانند افرادی که کاشت حلزون شنوایی برای ناشنوایی یا کم شنوایی دارند. در حال حاضر، هر ایمپلنت بسته به نوع پردازشگر صوتی مورد استفاده، به دو یا سه باتری نیاز دارد. در حالی که بسته به نوع فعالیتی که فرد انجام می‌دهد باتری‌های یک بار مصرف بین ۳۰ تا ۶۰ ساعت دوام خواهند داشت و نیاز به تعویض مکرر دارند.
این حسگر جدید همچنین می‌تواند برای اندازه‌گیری مداوم فشار چشم استفاده شود. سرا گارسیا می‌گوید: فضای کافی در چشم برای قرار دادن حسگر با باتری وجود ندارد.
محققان قصد دارند تا سال ۲۰۲۷ یک نمونه اولیه حسگر را عرضه کنند.
گزینه‌های جدیدتر باید قادر به تمایز قائل شدن بین حداکثر ۱۲ کلمه مختلف، از جمله دستورات استاندارد مانند «روشن»، «خاموش»، «بالا» و «پایین» باشند و در مقایسه با نمونه اولیه به اندازه کف دست، محققان برنامه‌ریزی می‌کنند که نسخه‌های جدیدتر کوچکتر باشند.
این مطالعه در مجله Advanced Functional Materials منتشر شده است.
انتهای پیام
منبع: ایسنا
کلیدواژه: حسگر سیستم بدون باتری شرکت های دانش بنیان فناوري نانو صندوق نوآوری و شکوفایی برج فناوری دانشگاه شهید بهشتی امواج صوتی
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۶۳۹۱۴۱ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
آموزش: با این راهکار ساده دمای گوشی خود را پایین بیاورید!
ایتنا - کارشناسان می‌گوید در صورت داغ شدن بیش از حد گوشی، نباید از آن استفاده کرد زیرا احتمال آتش گرفتن یا حتی انفجار آن وجود دارد. اما چگونه می‌توان در مدت زمانی اندک دمای گوشی را کاهش داد؟
افزایش شدید دمای تلفن‌های همراه هوشمند می‌تواند عواقب جبران ناپذیری به همراه داشته باشد. استفاده طولانی مدت، اجرای نرم‌افزارها یا بازی‌های سنگین، شارژ کردن مداوم دستگاه و حتی قرار گرفتن در معرض نور مستقیم آفتاب از جمله عواملی هستند که می‌توانند منجر به افزایش دمای گوشی شوند.
کارشناسان می‌گویند اگر گوشی بیش از حد داغ شود و کاربر متوجه این موضوع نشود، امکان آتش گرفتن یا حتی انفجار باتری آن وجود خواهد داشت.
افزایش طولانی مدت دمای گوشی می‌تواند به قطعات سخت‌افزاری از جمله پردازنده، باتری و سایر اجزای حساس آسیب جدی وارد کند. در شرایط بحرانی، حتی احتمال ترکیدن یا آتش گرفتن باتری گوشی وجود دارد.
براساس توصیه‌های کارشناسان، کاربران باید برای پیشگیری از درگیر شدن بیش از حد پردازنده، نرم‌افزارهای آنتی‌ویروس را ببندند، گوشی را هنگام اجرای کارهای سنگین از قاب محافظ دربیاورند، و حین شارژ گوشی را به شبکه‌های بی‌سیم یا بلوتوث متصل نکنند.
آنها همچنین توصیه می‌کنند برای شارژ کردن باتری، از شارژرهای اصلی و استاندارد شرکت سازنده گوشی استفاده شود و از محصولات ارزان‌قیمت شرکت‌های ناشناخته که استانداردهای لازم را ندارند، پرهیز شود.
شارژ کردن باتری در بازه ۲۰ تا ۸۰ درصد، بهترین راه برای جلوگیری از گرم شدن گوشی است. در این بازه که بازه سلامت باتری نامیده می‌شود، باتری گرمای کمتری تولید می‌کند.
همچنین توصیه می‌شود کاربران از به‌روزرسانی گوشی‌های خود غافل نشوند، زیرا بسیاری از این به‌روزرسانی‌ها با هدف رفع ایرادات گرمایی دستگاه ارائه می‌شوند.
در نهایت کارشناسان تأکید می‌کنند اگر با وجود رعایت تمام نکات، گوشی همچنان بیش از حد داغ می‌شود، کاربر باید فورا آن را خاموش کرده و از بکارگیری آن خودداری کند تا از وقوع حوادث ناگوار جلوگیری شود.
مدیررسانهای پرسپولیس: سپاهان به جای شکایت بیجا، عذرخواهی کند