Innowacyjne, bezbateriowe czujniki mogą znaleźć zastosowanie w medycynie

Innovatív, akkumulátor-mentes szenzorok a medicinában is hasznosulhatnak

2024-02-04

Az elekesziorsági kutatók egy svájci kutatócsoport új típusú mechanikai érzékelőt fejlesztettek ki, amely akkumulátorok helyébe léphet ilyen technológiákban. Környezetbarát és minimális méretű, akkumulátor-mentes szenzorokat a medicinai eszközökben is hasznosítani lehet.

Serřy-Garcia Marc és Johan Robertson, a svájci ETH Zürich geofizikai professzora vezette kutatócsoport új technológiát fejlesztett ki és patentjelentést nyújtott be. Az érzékelő oly módon működik, hogy kihasználja a hangrezgések energiáját, így elhagyható az extra energiaforrás.

Az érzékelő rezgéseit a beszéd vagy specifikus hangok és zajok által kibocsátott hanghullámok váltják ki. Ezek a rezgések létrehoznak egy kis elektromos impulzust, amely aktiválja az elektronikus eszközt. A szabadalmaztatott prototípus érzékelő, amely képes megkülönböztetni a „három” és a „négy” szavakat, új lehetőségeket nyit a hangvezérelt eszközök számára. A „négy” hangjára kiváltott megfelelő rezgések aktiválják az érzékelőt, míg a „három” hangja nem vált ki választ az érzékelőből.

A kutatók egy olyan érzékelő új verziójának fejlesztésén dolgoznak, amely képes lesz felismerni akár 12 különböző szót is, ideértve a „be”, „ki”, „fel” és „le” sztenderd parancsokat is. Ráadásul az új érzékelők mérete jelentősen kisebbek a tenyértájék prototípusénál és mintegy egy hüvelyk vastagságúak. A tudósok terveik szerint további méretcsökkentést fognak végezni a készüléken.

Az érzékelő egyedisége nem a felhasznált anyagból származik, hanem a szerkezetéből. Több tucat azonos vagy hasonló, kis drótokkal összekötött lemezből áll, amelyek rugóként működnek. Az érzékelő tervezése számítógépes modellezés és algoritmusok segítségével valósult meg. A rugók az érzékelőben határozzák meg, hogy a hangforrás aktiválja-e az energia felszabadulását.

Az akkumulátor-mentes szenzorok egyik fő alkalmazási területe a medicinai eszközök, különösen a halláscsökkenésben szenvedők számára használt cochleáris implantátumok. Ezek a beültetések jelenleg folyamatos áramforrás ellátást igényelnek az aurában elhelyezett akkumulátorokból, ami azt eredményezi, hogy azokat rendszeresen 12 óránként ki kell cserélni. Ebben az esetben az akkumulátor-mentes szenzorok nagyban megkönnyíthetik az ilyen eszközök használatát.

Ezen szenzorok alkalmazása megtalálható még a szemnyomás monitorozásában is, ahol korlátozott a hely a beépített akkumulátort igénylő eszközöknek.

A medicina mellett az akkumulátor-mentes szenzorok is érdekesek az iparban is, ahol a nullenergiás megoldások iránt érdeklődnek.

A kutatók folyamatosan tökéletesítik az érzékelőket, és tervezik, hogy 2027-re stabil prototípus változatot vezetnek be a piacra. Ha azelőtt nem találnak érdeklődő befektetőket, a csapat saját startup cége alapítását fontolgatja.

GYIK:

1. Milyen alkalmazási lehetőségei vannak a Svájcban kifejlesztett új típusú mechanikai érzékelőnek?
Válasz: Környezetbarát és minimális méretű, akkumulátor-mentes érzékelők a medicinai eszközökben, például a halláscsökkenésben szenvedők számára használt cochleáris implantátumokban is hasznosíthatók.

2. Hogyan működik az akkumulátor-mentes érzékelő?
Válasz: Az érzékelő kihasználja a hangrezgések energiáját, amelyet a beszéd vagy specifikus hangok és zajok által kibocsátott hanghullámok váltanak ki. Ezek a rezgések egy kis elektromos impulzust hoznak létre, amely aktiválja az elektronikus eszközt.

3. Milyen szót képes felismerni az érzékelő?
Válasz: Az érzékelő első prototípusa meg tudja különböztetni a „három” és a „négy” szavakat, csak a „négy” hangjára kiváltott rezgésekre reagál. A kutatók dolgoznak egy olyan verzióján, amely akár 12 különböző szót is képes felismerni.

4. Mik a kutatók tervei a jövőre nézve?
Válasz: A kutatók tervezik az érzékelő további méretcsökkentését és egy stabil prototípus változat kifejlesztését 2027-re. Ha nem találnak érdeklődő befektetőket, saját startup céget alapítást fontolgatják.

5. Milyen más alkalmazásai lehetnek az akkumulátor-mentes érzékelőknek?
Válasz: Az akkumulátor-mentes érzékelőket használhatják a szemnyomás monitorozására és más ipari területeken is, ahol nullenergiás megoldásokra van szükség.

Definíciók:
– Akkumulátor-mentes érzékelő: Új típusú mechanikai érzékelő, amely kihasználja a hangrezgéseket és képes akkumulátorok helyébe lépni különböző technológiákban.
– Cochleáris implantátum: Medicinai eszköz a halláscsökkenés kezelésére, amely folyamatos energiaellátást igényel az akkumulátorokból.
– Prototípus: Az eszköz kezdeti változata, amelyet a funkció tesztelése és értékelése előtt használnak.

Kapcsolódó linkek:
– ETH Zürich
– Érzékelőkről szóló cikk az ETH Zürich weboldalán

The source of the article is from the blog trebujena.net

Czy warto kupić iPhone 13 w 2024 roku?
Previous Story

Érdemes megvenni az iPhone 13-at 2024-ben?

Zapowiedź nowej ery: Apple Vision Pro
Next Story

Az új korszak beharangozója: Az Apple Vision Pro

Latest from News