توسعه حسگر میلی‌متری با قابلیت احساس حرکات 100 برابر کوچکتر از مو

مهندسان در دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، حسگر ردیاب جدیدی را پدید آورده‌اند که قادر به تشخیص حرکات اجسامی با ابعاد 100 برابر کوچکتر از یک تار موی انسان می‌باشد. این سنسور نه تنها بسیار کارآمد است بلکه اندازه آن هم فقط به اندازه یک دانه کنجد است.

حسگر جدیدی توسط دانشمندان به‌استفاده از فناوری رادار موج میلی‌متری مبتنی بر امواج میلی‌متری، که به عنوان حسگرهای ردیاب کوتاه‌بردی شناخته می‌شوند و بر فرکانس امواج میلی‌متری میان امواج مایکروویو و مادون قرمز عمل می‌کند، توسعه داده شده است. این حسگرها قادر به دقیق تشخیص حرکات بسیار ریز اجسام میکروسکوپی هستند و احتمالاً در زمینه‌هایی از جمله امنیت، نظارت بیومتریک، و هدایت نابینایان مورد استفاده قرار خواهند گرفت. با این حال، فناوری‌های پیشین مورد استفاده در این زمینه با مشکلات مصرف برق و فیلتر‌کردن نویز پس‌زمینه مواجه بوده‌اند.

ویژگی‌های سنسور ساخته‌شده

تیم دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا، دیویس (UC Davis) یک دستگاه جدید طراحی کرده است تا با چالش‌های مصرف انرژی و فیلتر‌کردن نویز در حوزه حسگرهای ردیابی کوتاه‌بردی مقابله کند. این تغییرات در توپولوژی سنسور، به گونه‌ای صورت گرفته‌اند که تأثیر نویز ناخواسته در اندازه‌گیری‌های این حسگر کاهش یابد.

با وجود اینکه این فناوری اندازه‌گیری دقیقی انجام می‌دهد و به اندازه یک دانه کنجد کوچکتر است، طراحی نوآورانه آن باعث افزایش کارایی انرژی می‌شود و تولید این حسگر نسبت به سایر حسگرهای بازار نسبتاً ساده است.

این حسگر اصلاح شده برای تشخیص میزان تشنگی گیاهان طراحی شده است و با ردیابی تغییرات جزئی، قادر به اندازه‌گیری وضعیت هیدراته یا کم‌آبی گیاه می‌باشد. بنابراین، مجموعه‌ای از این حسگرهای ارزان قیمت می‌تواند در صنعت کشاورزی نقش مؤثری ایفا کند. کاربردهای احتمالی این فناوری شامل نظارت بر یکپارچگی ساختاری ساختمان‌ها یا ایجاد سیستم‌های واقعیت مجازی با دقت بیشتر می‌شوند.

دانشمندان اکنون قصد دارند تا طراحی خود را بهبود بخشند و فناوری خود را برای آزمایش‌های بیشتر در دسترس جامعه علمی قرار دهند.