Si vous souhaitez surveiller la température, l’humidité et l’exposition sur 100 miles carrés de forêt, vous allez passer beaucoup de temps à attacher des arbres technologiques. Et si vous pouviez disperser vos capteurs de la même manière que les pissenlits et les ormes dispersent leurs graines ? Les chercheurs de l’UW ont mis au point des appareils suffisamment légers pour être emportés par le vent.
Le projet repousse les limites de l’informatique à petite échelle et spécialement conçue, et bien qu’il s’agisse encore d’un prototype, c’est une direction intéressante à prendre pour l’électronique embarquée.
« Notre prototype suggère que vous pourriez utiliser un drone pour libérer des milliers de ces appareils en une seule goutte. Ils seront tous transportés par le vent un peu différemment, et fondamentalement, vous pouvez créer un réseau de 1 000 appareils avec cette seule goutte », a déclaré Shyam Gollakota, professeur à l’UW et créateur prolifique d’appareils.
Cela est rendu possible principalement par le retrait de toute sorte de batterie, ce qui réduit considérablement la masse de l’électronique. Équipé de seulement quelques minuscules capteurs, d’un émetteur-récepteur sans fil et de quelques minuscules cellules solaires, le gadget lui-même pèse moins de 30 milligrammes.
Sa structure attrapant le vent a été obtenue après des dizaines de tentatives, aboutissant finalement à cette forme de roue de vélo comme celle qui a à la fois fait voyager l’appareil loin de son point de départ mais aussi atterrir avec les panneaux solaires tournés vers le haut 95% du temps. Disséminés par drone, ils peuvent parcourir une centaine de mètres avant de s’installer.
Une fois qu’ils atterriront, ils fonctionneront chaque fois qu’il fera jour, en utilisant la rétrodiffusion des radiofréquences pour faire rebondir leurs signaux sur l’environnement et entre eux, formant un réseau ad hoc qui peut être collecté par un dispositif de contrôle.
C’est loin de la mobilité de la graine de pissenlit miraculeusement légère, qui pèse un seul milligramme et peut voyager sur des kilomètres. Mais la nature a eu des éons pour perfectionner ses conceptions, alors que l’équipe de l’UW vient de commencer récemment. L’autre défi est, bien sûr, le fait que les vraies graines finissent soit par se transformer en pissenlits, soit par se décomposer en rien – alors qu’un millier de capteurs resteraient jusqu’à ce qu’ils soient ramassés ou brisés en morceaux. L’équipe a déclaré qu’elle travaillait là-dessus, bien que le domaine de l’électronique biodégradable soit encore jeune.
S’ils peuvent comprendre l’angle des déchets électroniques (et probablement l’angle des animaux qui les mangent), cela pourrait être très utile pour les personnes qui essaient de surveiller de près les écosystèmes menacés.
« Ce n’est que la première étape, c’est pourquoi c’est si excitant. Il y a tellement d’autres directions que nous pouvons prendre maintenant », a déclaré l’auteur principal Vikram Iyer. L’article décrivant leur travail est paru aujourd’hui dans la revue Nature.