Крошечный рюкзак для пчел может отслеживать их положение и температуру

Датчик размером около миллиметра был протестирован для наблюдения за пчелой, летающей вокруг цветов. Он также может работать для медицинского мониторинга внутри тела человека.

София Квалья

1 июня 2023 г.

Пчела с прикрепленным датчиком

Б. ГЛЯЙХ, И. ШМАЛЕ, Т. НИЛЬСЕН И Й. РАМЕР, PHILIPS RESEARCH, ГАМБУРГ, ГЕРМАНИЯ

Крошечный датчик может работать как высокотехнологичный рюкзак для пчел, отслеживая их положение и температуру во время полета. Датчик настолько мал, что его можно также вводить в тело человека для наблюдения за тем, что происходит внутри.

Бернхард Гляйх из Philips Research в Гамбурге, Германия, и его коллеги создали датчик размером 1 миллиметр, используя две крошечные противоположные магнитные сферы внутри цилиндрического корпуса.

Чтобы без проводов проверить условия, в которых находится датчик, исследователи дистанционно возбуждали магниты импульсами тока от электромагнитных катушек. Расстояние между магнитами, то, насколько сильно они колеблются, а также насколько они расширяются и сжимаются, помогают команде измерить температуру, давление и местоположение датчика.

Реклама

В одном эксперименте исследователи поместили датчик внутрь длинной извилистой трубки, имитирующей желудочно-кишечный тракт. Затем они записали его путь и положение в 3D.

Затем команда попыталась прикрепить датчик к спине медоносной пчелы. Исследователи могли следить за путешествием пчелы, летая и гуляя вверх тормашками в ящике, украшенном луговыми цветами, что позволило им реконструировать положение пчелы и траекторию ее полета.

Исследователи полагают, что датчик можно адаптировать для имплантации в сердце человека для измерения артериального давления, вживления в опухоли для контроля за их состоянием или для проглатывания, как таблетки, для оценки состояния желудочно-кишечного тракта, а затем выведения из организма через пару дней.

Подпишитесь на нашу еженедельную рассылку

Получайте еженедельную дозу открытий на свой почтовый ящик.

Хотя уже существуют устройства для каждой из этих медицинских задач, этот датчик особенно мал и является беспроводным. «Развертывание устройства требует гораздо меньше стресса и гораздо меньше затрат [по сравнению с другими устройствами]», — говорит Юрген Рамер, также работающий в Philips Research и входящий в команду.

Это «интересное маленькое устройство», говорит Питер Добсон из Оксфордского университета. Однако он говорит, что он все еще находится на ранней стадии разработки.

Исследовательская группа предполагает, что пройдет еще пять-восемь лет, прежде чем приложения пройдут клинические испытания и достигнут передовой линии. «Сейчас мы пытаемся приблизить это к продукту», — говорит Дамер. «Это означает, что наш демонстратор должен стать меньше, он должен быть более надежным и удобным для пользователя.

Ссылка на журнал

Наука DOI: 10.1126/science.adf5451

Темы:

Реклама