由于嚴格的重量、尺寸和資源限制,在生物界面上為可穿戴設備供電和通信是一項挑戰。
近日,新疆農業大學Xiangjiang Liu,浙江大學Lijuan Xie介紹了一種類似向日葵的植物可穿戴傳感設備,它利用太陽能,實現完全的能量自給自足,以長期監測植物汁液流動,這是植物健康狀況的關鍵指標。
文章要點
1)它具有可折疊的太陽能電池板以及所有必要的柔性電子元件,從而形成了一個緊湊的系統,重量足夠輕,適合小型植物。為了解決太陽能的低能量密度問題,我們開發了一種受螢火蟲啟發的超低能耗光通信機制。
2)結合無人機和深度學習算法,這種方法能夠從大片農田中的多個設備高效檢索數據。由于部署簡單,它顯示出作為低成本植物表型分析工具的巨大潛力。
這種可穿戴設備能源和通信解決方案可以擴展到類似的資源有限且具有挑戰性的場景,從而帶來令人興奮的應用。
參考文獻
Shuang Wang, et al, Sunflower-like self-sustainable plant-wearable sensing probe, Sci. Adv. 10, eads1136 (2024)
DOI:10.1126/sciadv.ads1136