آخرین مطالب

سنسور راننده معیوب می تواند راه را برای وسایل نقلیه ایمن تر هموار کند –


لایحه زیرساختی دو حزبی که اخیراً توسط رئیس جمهور جو بایدن به تصویب رسید شامل الزامی برای خودروسازان برای نصب سیستم های نظارت بر رانندگان است که رانندگان مست یا آسیب دیده را تشخیص می دهد. سیستم های فعلی به دوربین ها متکی هستند که محدودیت هایی دارند. اکنون، محققان در حال گزارش هستند مواد الکترونیکی کاربردی ACS سنسورهای مقاوم در برابر حرارت و تشخیص فشار ساخته اند که وقتی به صندلی ها متصل می شوند، می توانند متوجه شوند که راننده خواب آلود است یا بیماری ناگهانی دارد و به خودروی هوشمند آینده هشدار می دهد که اقدام کند.

اکثر سیستم‌های تشخیص خواب‌آلودگی فعلی از یک دوربین بیرونی و آینده‌نگر برای نظارت بر موقعیت خط یا اصلاحات ناگهانی و اغراق‌آمیز استفاده می‌کنند. برخی دیگر از دوربین داخلی برای بررسی صورت یا چشم‌های راننده برای نشانه‌های تکان دادن سر استفاده می‌کنند. سیستم های مبتنی بر دوربین، در عین مفید بودن، دارای معایبی هستند. به عنوان مثال، یک دوربین خارجی می تواند توسط گل مسدود شود، و یک دوربین داخلی می تواند در شب تاثیر کمتری داشته باشد. دانشمندان قبلاً با استفاده از حسگرهای پیزوالکتریک – موادی که بار الکتریکی را در پاسخ به فشار جمع می‌کنند – برای نظارت بر وضعیت بدن راننده که هنگام به خواب رفتن، وضعیت اضطراری ناگهانی سلامتی یا مستی تغییر می‌کند، کاوش کرده‌اند. با این حال، سنسورهای پیزوالکتریک موجود نمی توانند دماهای بالا را تحمل کنند، که لازمه تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی در وسایل نقلیه است. Toshimi Nagase و همکارانش می خواستند حسگرهای صفحه پیزوالکتریک انعطاف پذیر و مقاوم در برابر حرارت را توسعه دهند که می تواند در صندلی خودرو تعبیه شود تا وضعیت راننده را نظارت کند.

محققان فیلم‌های مبتنی بر اکسید روی را مستقیماً بر روی یک سطح پلی‌آمید تهیه کردند و سپس یک خمیر نقره را در هر دو طرف چاپ کردند تا یک ورق پیزوالکتریک به دست آورند. آنها یک کابل کواکسیال را برای تشخیص تغییرات بار الکتریکی با فشار وصل کردند و سپس ورق را از وسط به دور کابل تا کردند. ورق سنسور در برابر حرارت تا 250 فارنهایت مقاومت می کند، بدون اینکه تغییری در خواص آن ایجاد شود. پس از نشان دادن اینکه حسگر می‌تواند تغییرات بار مکانیکی را تشخیص دهد، تیم سنسوری را در پشت صندلی قرار داد. با تشخیص حرکات جزئی بدن یک فرد نشسته، حسگر به محققان اجازه داد تا تنفس و ضربان نبض فرد را محاسبه کنند. دو حسگر دیگر متصل به صندلی صندلی می‌توانند زمانی که فرد با بالاتنه خود به چپ یا راست خم می‌شود را حس کنند، که می‌تواند نشان‌دهنده خواب‌آلودگی باشد.

محققان می گویند که در آینده، یک سیستم نظارتی مبتنی بر حسگرها ممکن است تغییرات در علائم حیاتی یا وضعیت بدن را تشخیص دهد و یک خودروی خودران را برای یافتن یک مکان امن و سپس توقف حرکت دهد. بسته به موقعیت، خودرو همچنین می تواند با ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی اورژانس تماس بگیرد. این تیم می‌گوید برای رسیدن به آن نقطه، مرحله بعدی آزمایش حسگرهای پیزوالکتریک در خودرو است، جایی که حرکات و ارتعاشات وسیله نقلیه به نویز پس‌زمینه در اندازه‌گیری‌ها کمک می‌کنند.

منبع داستان:

مواد ارائه شده توسط انجمن شیمی آمریکا. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.