الهام از بدن ماهی برای ساخت سنسورهای جهت‌یابی در آب‌های تاریک
آیا تا به حال به این مسئله اندیشیده‌اید که ماهی‌ها چگونه در آب‌های تاریک راه خود را می‌یابند؟ اکثر آنها از قابلیتی به نام خط جانبی استفاده می‌کنند، یعنی ردیفی از سلول‌های مو که درکنار بدن آنها قرار‌دارد و تغییر در فشار آب که بر اثر جابحایی آب یا جاری بودن آن در اطراف اشیا مختلف ایجاد می‌شود را تشخیص می‌دهند.
فارنت: آیا تا به حال به این مسئله اندیشیده‌اید که ماهی‌ها چگونه در آب‌های تاریک راه خود را می‌یابند؟ اکثر آنها از قابلیتی به نام خط جانبی استفاده می‌کنند، یعنی ردیفی از سلول‌های مو که درکنار بدن آنها قرار‌دارد و تغییر در فشار آب که بر اثر جابحایی آب یا جاری بودن آن در اطراف اشیا مختلف ایجاد می‌شود را تشخیص می‌دهند.
حالا محققین دانشگاه‌هایNanyang وMIT سنگاپور قصد دارند از این قابلیت موجود در ماهی غار برای استفاده در وسایلی که به طور مستقل در زیر آب حرکت می‌کنند (AUV) استفاده کنند تا این وسایل با دقت و کارایی بیشتری به جهت‌یابی در زیر آب بپردازند.
AUV ها از دوربین، امواج صوتی و سیستم مکان‌یابی آوایی در زیر آب استفاده می‌کنند. دوربین‌ها در آب‌های تاریک قابلیت بهره‌برداری چندانی ندارند و مقدار زیادی از آب‌های دنیا تاریک هستند. امواج صوتی و سیستم شنیداری در این موقعیت‌ها عملکرد بهتری دارند، اما سخت‌افزار گران‌قیمتی دارند ضمن اینکه مالیاتی که به باتری‌های AUV تعلق می‌گیرد هم زیاد است و این درحالیست که سنسورهای الهام گرفته شده از ماهی غار با مبلغی کمتر از 100 دلار قابل ساخته شدن است و همچنین این سیستم‌ها مصرف انرژی کمی هم دارند و آلودگی صوتی که برای آبزیان مضر باشد هم ایجاد نمی‌کنند.
این سیستم از دو ردیف پنج سنسوری بهره می‌برد (در شکل چهار ردیف وجود دارد که نشان‌دهنده دو ردیف دوتایی است). هر سنسور مساحتی معادل1.8 در 1.8 میلی‌متر مربع دارد و متشکل از یک ستون میکروسکوپی تماسی احاطه شده توسط هیدروژل است که با تغییر در فشار آب خم می‌شود.
به این مجموعه یک سیستم بصری کامپیوتری را هم اضافه کنید، مجموعه این سیستم به AUV ها امکان ایجاد تصاویری سه بعدی از اشیای نزدیک را می‌دهد که برروی نقشه هم قابل مشاهده هستند. جدا از استفاده در AUV ها، استفاده از این سنسورها در زیردریایی‌های نظامی هم امکان‌پذیر است، جنگ افزارهایی که دوست ندارند با ایجاد صوت، حضورشان را به دشمن اعلام کنند.
محققان فعلا دو نسخه از این سنسورها را تولید کرده‌اند، اولی نوع فیزوالکتریک است که با حرکت آب، سنسور ولتاژ مورد نیازش را تولید می‌کند و دومی که فیزو-مقاومتی است و می‌تواند اشیای غوطه‌ور در آب را حتی وقتی شارش آب در اطراف آنها کم است، شناسایی کند. البته پیش از این سیستم دیگری هم با الهام از خط جانبی توسط محققین دانشگاه lllinois تولید شده است.
Source: Gizmag
پایان مطلب/