Een krekel is in staat om zijn belagers scherp waar te nemen dankzij gevoelige haartjes op de uitsteeksels, cerci, op zijn achterlijf. Via luchtstroming krijgt het beestje informatie over de locatie van de belager en de richting waarin die zich beweegt. Kun je dit principe ook gebruiken om een nieuw soort ‘camera’ te maken om stromingspatronen waar te nemen in plaats van de stroming te meten in één punt, vroegen de UT-onderzoekers zich af. Zij bootsen de krekelhaartjes na met microtechnologie. Het eigenlijke haartje is gemaakt van een soort epoxy, en wordt bevestigd op een flexibel opgehangen plaatje. Dat fungeert als condensator, waarvan de capaciteit varieert door de beweging: meet die variatie en je hebt informatie over de beweging. Met een heel veld, array, van deze haartjes is het mogelijk om patronen in de stroming waar te nemen zoals je ook complete afbeeldingen van pixels kunt waarnemen op de chip van een fotocamera.
Vervolgens is het de kunst om elk haartje afzonderlijk te kunnen aflezen. Hiervoor zijn verschillende opties onderzocht. Frequency Division Multiplexing (FDM) biedt de grootste voordelen: er is onderweg geen vertraging van het gemeten signaal, er is geen probleem met de synchronisatie van alle sensoren en de matrix van sensoren is probleemloos uit te breiden zonder dat de prestaties worden beïnvloed. Ook de benodigde hardware is minder complex dan bij andere technieken. De onderzoekers voorzien dat de sensoren en de hardware op termijn eenvoudig zijn te integreren. Zo ontstaat dan een ‘camera’ die stromingspatronen waarneemt, bijvoorbeeld ook toepasbaar in bewegingsdetectie voor robots.
Het onderzoek van Ahmad Dagamseh en zijn collega’s is uitgevoerd in de groep Transducer Science and Technology, geleid door prof Gijs Krijnen. De groep maakt deel uit van het Mesa+ Instituut voor Nanotechnologie van de UT. Het onderzoek is gefinancierd door het EU-programma Customized Intelligent Life-Inspired Arrays (Cilia), en vanuit de Vici-grant ‘Bio-Ears’ die Krijnen heeft ontvangen van NWO/Technologiestichting STW.
Bekijk hier alle highlights van ‘Bioinspiration & Biomimetics’ in 2012. De UT-publicatie is getiteld ‘Towards a high-resolution flow camera using artificial hair sensor arrays for flow pattern observations’.
Er komt geld voor vier jaar onderzoek door promovendi op het gebied van biotechnologie en…
De massaproductie van siliciumchips vindt plaats in foundries. Volgens KU Leuven en imec is dit…
Pacemakers, defibrillatoren, radartechnologie en elektrische voertuigen hebben allemaal condensatoren nodig. Deze elektrische componenten moeten veel…
Het verstandshuwelijk van fiets en trein. Daarover gaat het promotieonderzoek van de 70-jarige Jan Ploeger.…
Megaohmmeters op batterijen. Het aanbod werkplaatsuitrusting van TME omvat onder meer professionele apparaten van Fluke.…
De HCX oliepeilglazen van Elesa+Ganter bieden een geavanceerde oplossing voor industrieel onderhoud en productie. Deze…