يقول باحثون إنهم قد ابتكروا جهاز استشعار جديد يتخلص تماما من الحاجة إلى الملايين من البطاريات، ويعد هذا الابتكار خطوة نحو تقليل كميات النفايات البيئية والاعتماد على طاقة مستدامة.
حاليا، تستخدم أجهزة الاستشعار حول العالم في سياقات حيوية، مثل رصد الأصوات الخطيرة في المباني أو مساعدة الأشخاص الصم، ولكنها تعتمد على البطاريات التي يجب تغييرها بانتظام، مما يؤدي إلى توليد كميات ضخمة من النفايات.
توقعت إحدى دراسات الاتحاد الأوروبي أن يتم التخلص من 78 مليون بطارية يوميا بحلول عام 2025، وهو ما يثير قضية التلوث البيئي وصعوبة إعادة تدوير تلك المواد.
وفي هذا السياق، أعلن الباحثون عن تطوير مستشعر ميكانيكي يعمل بدون الحاجة إلى أي مصدر طاقة، ويساهم في تقليل هدر البطاريات.
وفقا للباحثين، يعمل المستشعر بشكل ميكانيكي بحت، حيث يستفيد من الطاقة الاهتزازية المتواجدة في الموجات الصوتية. يستجيب المستشعر فقط لمجموعة معينة من الموجات الصوتية،.. مما يؤدي إلى توليد نبض كهربائي يشغل جهازا إلكترونيا، مما يظهر تشغيل المستشعر.
ويمتلك النظام الميكانيكي القدرة على التمييز بين الكلمات، حيث يمكنه التفرقة بين “ثلاثة” و”أربعة” عبر الطاقة الصوتية فقط.
يهدف الباحثون إلى تطوير مزيد من القدرات في المستقبل، مثل التمييز بين مجموعات تصل إلى 12 كلمة مختلفة،.. مما يفتح آفاقا جديدة لاستخدام هذا التكنولوجيا في مجال التحكم في الآلات.
جهاز استشعار أكثر استدامة: ابتكار يعمل بدون بطاريات
الإنجاز البارز في هذه الدراسة يتمثل في إنشاء ما يعرف بـ “المادة الخارقة”،.. حيث تستمد هذه المادة خصائصها من الترتيب البنيوي لها بدلا من من الخامات ذاتها. فعلى سبيل المثال، المواد المستخدمة في المستشعر نفسه بسيطة نسبيا، حيث تصنع من السيليكون تماما،.. مما يجعلها أكثر استدامة.
يمكن استخدام أجهزة الاستشعار في مجموعة متنوعة من التطبيقات الحيوية، مثل مراقبة الزلازل أو حالة المباني،.. حيث يمكن سماع أصوات التشققات في المباني بطريقة غالبا ما تكون مؤشرا على الخطورة. كما يمكن استخدامها في مجال آبار النفط، حيث يمكن استخدامها لاكتشاف تسرب الغازات الضارة.
يشير الباحثون أيضا إلى إمكانية استخدام هذا النظام في مجال الأجهزة الطبية، حيث تطلب القوقعة الصناعية،.. على سبيل المثال، تغيير البطاريات بشكل متكرر، والأمر الذي يمكن تفاديه من خلال استخدام أجهزة استشعار جديدة لا تتطلب بطارية، مثل أنظمة قياس ضغط العين.