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Bild der Woche

Sensorik inspiriert vom Löwenzahn

Sensor
© Mark Stone/ University of Washington

Diese kleinen Sensoren sehen nicht nur so aus wie die Samen vom Löwenzahn, sondern fliegen auch so durch die Lüfte und könnten damit die Landwirtschaft digitaler machen.

Mithilfe von drahtlosen Sensoren können Temperatur, Luftfeuchtigkeit und andere Umweltfaktoren auch fernab von Gebäuden und anderer Infrastruktur gemessen und überwacht werden. Das liefert wertvolle Informationen unter anderem für die Landwirtschaft und das Nachverfolgen des Klimawandels. Doch wenn Daten über große Flächen hinweg erfasst werden sollen, sind solche Messungen bisher teuer und zeitaufwendig, da Hunderte der Sensoren vor Messbeginn über einen großen Bereich verteilt werden müssen.

Inspiriert davon, wie Löwenzahn-Pflanzen ihre Samen mit dem Wind verteilen, hat nun ein Forschungsteam um Vikram Iyer von der University of Washington in Seattle ein winziges sensortragendes Gerät entwickelt, das vom Wind getragen werden kann. Zwar ist es etwa 30-mal schwerer als ein Löwenzahnsamen, kann aber schon von einer mäßigen Brise bis zu 100 Meter weit transportiert werden. Auf dem Boden angekommen, nutzt das Gerät, das mindestens vier Sensoren aufnehmen kann, Solarzellen zur Stromversorgung seiner Bordelektronik und kann tagsüber Sensordaten bis zu 60 Meter weit übertragen.

Ähnlich wie bei einem Löwenzahnsamen, dienen die um einen zentralen Punkt angeordneten Speichen dazu, dazu den Fall zu verlangsamen und so eine möglichst weite Flugstrecke zu erreichen. Dies macht das kleine Gerät zu einem höchst effizienten System: „Unser Prototyp zeigt, dass man mit einer Drohne Tausende dieser Geräte mit einem einzigen Abwurf freisetzen könnte. Sie werden alle ein wenig anders vom Wind getragen, und im Grunde kann man mit diesem einen Abwurf ein Netzwerk von 1000 Geräten schaffen“, berichtet Seniorautor Shyamnath Gollakota.

Da das System batterielos funktioniert, kann es im Prinzip so lange eingesetzt werden, bis mechanische Schäden auftreten. Ein Nachteil ist jedoch, dass die Elektronik über das jeweilige Ökosystem verstreut wird. Die Forscher untersuchen daher, wie diese kabellosen Sensoren besser biologisch abbaubar gemacht werden können.

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kleinma|chen  auch:  klein ma|chen  〈V.; hat〉 I 〈V. t.〉 1 etwas ~ zerkleinern ... mehr

♦ Elek|tro|che|mie  〈[–çe–] f. 19; unz.〉 Teil der physikalischen Chemie, der sich mit den Zusammenhängen u. Wechselwirkungen zw. chemischen u. elektrischen Erscheinungen befasst

♦ Die Buchstabenfolge elek|tr… kann in Fremdwörtern auch elekt|r… getrennt werden.

Me|di|en|be|richt  〈m. 1〉 in den Medien veröffentlichter Bericht ● einem ~ zufolge …; dieser ~ wurde dementiert

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