KAUST（阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)）的科學(xué)家用3D打印技術(shù)開發(fā)出一種廉價(jià)、可靠的小尺寸無線傳感器，可以用于監(jiān)測(cè)工業(yè)化學(xué)品泄漏或森林火災(zāi)預(yù)警。
現(xiàn)有的早期預(yù)警系統(tǒng)依賴于衛(wèi)星監(jiān)測(cè)、監(jiān)視塔或昂貴的固定傳感器。由KAUST電氣工程副教授Atif Shamim領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)開發(fā)的新系統(tǒng)通過將高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域與一次性無線傳感器封裝相結(jié)合，通過無線連接到較少的固定節(jié)點(diǎn)從而引發(fā)警報(bào)。
Shamim認(rèn)為這是物聯(lián)網(wǎng)趨勢(shì)的一部分，“基礎(chǔ)設(shè)施能代替人類做出明智的決定”。
研究人員設(shè)計(jì)開發(fā)了這個(gè)小型傳感器，通過3D印刷和噴墨印刷的加成制造工藝制造了諸如電感器，電容器和天線的無源部件?？梢愿兄獰崃亢蜐穸龋ㄟ@是森林火災(zāi)的兩個(gè)標(biāo)志），還有硫化氫等有毒的工業(yè)氣體。
Shamim表示，他們采用3D和噴墨印刷因?yàn)槠淇焖?，低成本和環(huán)保。目前正在制造可以同時(shí)存放金屬，電介質(zhì)和其他功能油墨的多材料3D打印機(jī)，傳統(tǒng)的制造方法采取散裝材料，逐漸去除材料以實(shí)現(xiàn)最終形狀，造成大量浪費(fèi)。
該無線傳感器已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了測(cè)試。Shamim說，它能在高達(dá)70度的溫度下無損在火災(zāi)時(shí)足夠給予預(yù)警”。他認(rèn)為這是第一個(gè)“低成本，完全集成封裝的3D印刷無線傳感器節(jié)點(diǎn)，用于實(shí)時(shí)環(huán)境監(jiān)測(cè)”。
下一步是整合能源，使無線傳感器節(jié)點(diǎn)在偏遠(yuǎn)地區(qū)能自我維持。噴墨印刷太陽(yáng)能電池已經(jīng)被證實(shí)，“Shamim說。”最后我們要徹底擺脫電池，大規(guī)模生產(chǎn)定制的芯片代替電路板，將使每一個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)的成本低于1美元：一個(gè)低成本就買到可以挽救數(shù)十萬生命的技術(shù)。
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