Cảm biến lấy cảm hứng từ Canine phát hiện sự sống dưới đống đổ nát của trận động đất

Các nhà nghiên cứu từ Áo, Thụy Sĩ, và Síp đang phát triển một cảm biến có khả năng “đánh hơi” các dấu hiệu hóa học của con người bên dưới đống đổ nát sau một trận động đất.

Trong vài năm qua, các trận động đất lớn đã tấn công các cộng đồng ở Mexico, Nepal và Ý, trong khi các cơn bão đã gây ra sự tàn phá tương tự. Mặc dù có những tiến bộ trong các thiết bị tìm kiếm và cứu hộ – và trong công nghệ dự đoán – hầu hết những phản ứng đầu tiên khi tìm kiếm những người sống sót vẫn phải dùng đến vũ lực, thính giác cấp tính, và đôi khi chỉ là phỏng đoán đơn giản.

Các trận động đất đã dẫn đến hàng trăm ngàn người chết chỉ trong thập kỷ qua. Và những con số này được dự báo sẽ tồi tệ hơn khi các khu đô thị trở nên đông dân hơn – đặc biệt là ở các thành phố nằm trên các đường đứt gãy kiến ​​tạo, như San Francisco, Delhi và Tokyo.

Cảm hứng từ Canine

Trong những năm qua, những con chó đã được sử dụng trong tìm kiếm và cứu hộ. Khứu giác của chúng cho phép chúng nhận ra mùi hương của con người và dẫn các nhân viên cứu hộ đến nạn nhân bị mắc kẹt. Nhưng phương pháp này không ổn định: những con chó được huấn luyện tốt không phải lúc nào cũng có sẵn, và khi có thì thời gian chúng có thể dành cho lĩnh vực này bị hạn chế bởi sự căng thẳng, mệt mỏi và các yếu tố khác.

Ngoài ra còn có một vấn đề lớn hơn về việc sử dụng chó: những người cứu hộ chỉ có thể tìm kiếm ở các khu vực nhỏ tại một thời điểm.

Lấy cảm hứng từ khả năng của chú chó Canine phát hiện các dấu vết của sự sống, một nhóm các nhà nghiên cứu từ các trường đại học ETH Zurich, Innsbruck và Cyprus đã hợp tác để phát triển một hệ thống cảm biến có khả năng phát hiện mùi hương của con người trên phạm vi lớn. Một báo cáo khoa học có tiêu đề ‘ Đánh hơi con người bị mắc kẹt bằng mạng cảm biến ‘, tiết lộ những phát hiện của họ.

Một mạng cảm biến được thiết kế để phát hiện các chất chuyển hóa phát ra từ hơi thở và da người, bao gồm acetone, amoniac, isoprene, CO 2 và độ ẩm tương đối (RH). Những chất này hoạt động như một dấu hiệu của sự sống.

Mạng cảm biến này bao gồm ba cảm biến oxit kim loại có cấu trúc nano. Mỗi cảm biến được thiết kế để đo các chỉ số có độ nhạy cao và có chọn lọc, hoạt động bên cạnh  cảm biến CO 2 và cảm biến độ ẩm.

Cứu họ động đất, bằng tay hay bằng máy bay không người lái

Báo cáo nói rằng “mạng cảm biến rẻ tiền … có thể được tích hợp dễ dàng vào thiết bị dò cầm tay hoặc thậm chí là máy bay không người lái để các đội phản ứng đầu tiên nhanh chóng kiểm soát khu vực bị ảnh hưởng”.

Triển vọng kết hợp công nghệ với máy bay không người lái là một triển vọng đầy hứa hẹn. Nó sẽ cho phép các đội tìm kiếm và cứu hộ quét các khu vực lớn hơn với tốc độ cao.

Trong nghiên cứu phác thảo dự án, Andreas T. Güntner viết rằng mạng cảm biến được phát triển bởi nhóm có nhiều điểm chung với các công nghệ được sử dụng để phân tích chất lượng không khí:

Các mảng cảm biến có thể cực kỳ nhỏ gọn, không tốn kém và được sử dụng cho đo chất lượng không khí trong nhà, giám sát hư hỏng thực phẩm hoặc phân tích hơi thở y tế. Ngay cả máy bay không người lái hoặc robot mặt đất có thể mang theo mạng cảm biến này để nhanh chóng kiểm soát các khu vực bị ảnh hưởng quá nguy hiểm cho những đội phản ứng đầu tiên.

Nguồn: Canine-inspired sensor detects life under earthquake rubble

You may also like...