柔性监测用智能蒙皮

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一个称为海洋皮肤的薄的智能补丁可以使海洋动物的行为变得更容易和更多信息。该系统用于动物的电子标签是基于可拉伸的硅弹性体,即使暴露在深水中的高压下,也能经受扭曲、剪切和拉伸。

“集成的柔性电子设备可以实时跟踪动物的运动和潜水行为以及周围海洋环境的健康状况,”Joanna Nassar说。现在在加州理工大学,纳塞尔是KAUT团队的博士生,他们开发了这个补丁。

在海洋生态系统的研究中,能够监测和记录一系列环境参数是至关重要的。然而现有的追踪海洋动物的系统体积庞大,动物穿着不舒服。

纳塞尔说:“使用简单的设计技巧和软材料,我们能够在非侵入性、重量、操作寿命和运行速度方面打败目前的标准系统。”在当前的原型中,通过水温和盐度的记录来补充位置数据。未来还会增加额外的感知能力。可能性包括感知标记动物的生理状态。这将允许有关海洋化学的信息与小动物在栖息地中活动时的健康和活动相关。

当删除标签时,当前通过无线连接检索数据。未来,研究者希望通过克服通过水传输信号的问题来开发远程数据检索过程。

海洋皮肤是Muhammad Mustafa Hussain教授小组与Carlos Duarte教授在KaSut集团合作开发的众多创新之一。侯赛因说:“我们通过制造电子系统来不断推进柔性和可伸缩电子产品领域,其中每一个组件都具有物理灵活性。”他的团队与杜阿尔特的海洋科学家小组合作,专门研究大型海洋巨型动物的移动性研究。

海洋皮肤已被测试和证明时,粘在一个游泳螃蟹,Portunus pelagicus,但适合标记广泛的海洋生物。该小组计划继续研究海豚和鲸鲨。他们的长期目标是实现可靠的性能时,海洋皮肤附着长达一年的不同类型的个体动物。

纳塞尔认为,现有的系统和计划的升级将允许海洋生态系统的更全面的分析,包括在以前无法监测的位置上对动物的研究。她指出,调查海洋物种的行为变化与海洋的质量和健康将有助于科学家在全球温度升高、污染问题和过度捕捞效应的背景下评估可居住性。

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