Onderzoekers in Zwitserland hebben een nieuw soort mechanische sensor ontwikkeld dat batterijen kan vervangen in verschillende technologieën. Milieuvriendelijke en geminiaturiseerde batterijloze sensors kunnen ook worden gebruikt in medische apparaten.
Een onderzoeksteam onder leiding van Marc Serřy-Garcia en Professor Geofysica aan de ETH Zurich, Johan Robertson, heeft een nieuwe technologie ontwikkeld en een octrooiaanvraag ingediend. De sensor werkt door de energie van geluidstrillingen te benutten, waardoor er geen extra energiebron nodig is.
De trillingen van de sensor worden veroorzaakt door geluidsgolven die worden uitgezonden door spraak of specifieke geluiden en ruis. De energie die door deze trillingen wordt gegenereerd, creëert een kleine elektrische impuls die het elektronische apparaat activeert. Het gepatenteerde prototype van de sensor, dat onderscheid kan maken tussen de woorden “drie” en “vier”, opent nieuwe mogelijkheden voor spraakgestuurde apparaten. De juiste trillingen, veroorzaakt door het geluid “vier”, activeren de sensor, terwijl het geluid “drie” geen reactie van de sensor oproept.
Onderzoekers zijn ook bezig met de ontwikkeling van een nieuwe versie van de sensor die tot 12 verschillende woorden kan herkennen, waaronder standaardcommando’s zoals “aan”, “uit”, “omhoog” en “omlaag”. Bovendien zijn de nieuwe versies van de sensor aanzienlijk kleiner dan het prototype ter grootte van een handpalm en hebben ze ongeveer de grootte van een duim. Wetenschappers zijn van plan het apparaat verder te verkleinen.
De uniekheid van de sensor ligt niet in het materiaal dat wordt gebruikt, maar in de structuur ervan. Het bestaat uit tientallen identieke of vergelijkbare platen die met elkaar verbonden zijn door kleine draden die fungeren als veren. Het ontwerp van de sensor is ontwikkeld met behulp van computermodellering en algoritmen. De veren in de sensor bepalen of de geluidsbron de energie zal activeren.
Een van de belangrijkste toepassingsgebieden van batterijloze sensors is in medische apparaten, met name cochleaire implantaten die worden gebruikt bij gehoorverlies. Deze implantaten vereisen momenteel een constante stroomtoevoer van batterijen die achter het oor worden geplaatst, wat betekent dat deze elke 12 uur regelmatig moeten worden vervangen. Daarom kunnen batterijloze sensors het gebruik van dergelijke apparaten aanzienlijk vergemakkelijken.
Deze sensors kunnen ook toepassingen vinden in de monitoring van de intraoculaire druk, waar beperkte ruimte is voor een batterijgevoed apparaat.
Naast de medische sector zijn batterijloze sensors ook interessant voor de industrie, waar naar nul-energie oplossingen wordt gezocht.
Onderzoekers blijven de sensors verfijnen en zijn van plan om tegen 2027 een stabiele prototypeversie op de markt te brengen. Als ze tegen die tijd geen geïnteresseerde investeerders kunnen vinden, overweegt het team om een eigen start-up bedrijf te beginnen.
FAQ:
1. Wat is de toepassing van het nieuwe soort mechanische sensor dat in Zwitserland is ontwikkeld?
Antwoord: Milieuvriendelijke en geminiaturiseerde batterijloze sensors kunnen ook worden gebruikt in medische apparaten, zoals cochleaire implantaten die worden gebruikt bij gehoorverlies.
2. Hoe werkt de batterijloze sensor?
Antwoord: De sensor maakt gebruik van de energie van geluidstrillingen die worden gegenereerd door geluidsgolven uit spraak of specifieke geluiden en ruis. Deze trillingen creëren een kleine elektrische impuls die het elektronische apparaat activeert.
3. Welk woord kan de sensor herkennen?
Antwoord: Het eerste prototype van de sensor kan onderscheid maken tussen de woorden “drie” en “vier”, en reageert alleen op trillingen veroorzaakt door het geluid “vier”. Onderzoekers werken ook aan een versie die tot 12 verschillende woorden kan herkennen.
4. Wat zijn de plannen van de onderzoekers voor de toekomst?
Antwoord: De onderzoekers zijn van plan om de sensor verder te verkleinen en tegen 2027 een stabiele prototypeversie te ontwikkelen. Als ze geen geïnteresseerde investeerders kunnen vinden, overwegen ze om hun eigen start-up bedrijf te beginnen.
5. Welke andere toepassingen kunnen batterijloze sensors hebben?
Antwoord: Batterijloze sensors kunnen worden gebruikt voor het monitoren van de intraoculaire druk en andere gebieden in de industrie die op zoek zijn naar nul-energie oplossingen.
Definities:
– Batterijloze sensor: Een nieuw soort mechanische sensor dat gebruikmaakt van de energie van geluidstrillingen en batterijen kan vervangen in verschillende technologieën.
– Cochleair implantaat: Een medisch apparaat dat wordt gebruikt bij gehoorverlies en een constante stroomtoevoer van batterijen vereist.
– Prototype: De eerste versie van een apparaat die wordt gebruikt voor het testen en evalueren van de functionaliteit ervan voordat het op de markt wordt gebracht.
Gerelateerde links:
– ETH Zurich
– Artikel over batterijloze sensor op de website van ETH Zurich
The source of the article is from the blog newyorkpostgazette.com