p Os matemáticos da Universidade RUDN desenvolveram um novo método de coleta de dados de nanosensores sem fio passivos. Esses dispositivos medem os parâmetros dos objetos e os convertem em um sinal. Eles usam nanoelementos microscópicos e não têm uma bateria integrada. Os matemáticos modelaram um experimento com gateways, que são feitos com base em aeronaves não tripuladas. Ele mostrou que a integração com tais gateways pode fornecer transferência de energia sem fio conveniente para o transmissor e coleta de informações desimpedidas por meio de rotas de drones flexíveis e dinâmicas. O artigo foi publicado na revista Computer Communications. p Os nanossensores passivos podem ser úteis em uma variedade de situações:desde monitorar o estado do corpo até estudar o solo, ar ou objetos como oleodutos, represas, ou diques. Mas os recursos desses sensores são limitados, pois não possuem baterias e processadores. Para fornecer energia suficiente aos sensores, precisamos de mecanismos que realizem essa tarefa. Além disso, dispositivos para coletar dados de sensores são necessários. Matemáticos da Universidade RUDN, Rustam Pirmagomedov e Mikhail Blinnikov, propôs o uso de nanogateways com base em aeronaves não tripuladas para transmitir as informações coletadas a eles e para fornecer monitoramento online contínuo de objetos observados.

p Os nanossensores consistem em várias partes:nano-nós (sensores), nano roteadores e nano / microgateways. Nano-nós coletam dados usando ondas eletromagnéticas que irradiam nano roteadores e também transformam essas ondas em energia para operação.

p Os nanorroteadores lêem as informações dos sensores e os microgateways são responsáveis ​​por obter os dados. Uma rede sem fio é fornecida por antenas de grafeno, que são capazes de transmitir e receber radiação na banda THz.

p Os matemáticos da Universidade RUDN realizaram uma simulação usando um simulador em um campo condicional de 500 * 500 metros. Aeronave utilizada para instalação de sensores em pontos pré-determinados ou em ordem aleatória. A primeira opção leva mais tempo, mas requer menos sensores para cobrir o campo. A segunda opção é mais rápida, mas requer mais sensores, e o esquema de coleta de dados pode se tornar heterogêneo.

p Os gateways foram condicionalmente integrados a dispositivos que voaram sobre o campo, ondas eletromagnéticas emitidas e informações coletadas de sensores. Cada sensor mediu a temperatura, umidade, pH do meio ambiente em seu metro quadrado. Os matemáticos da Universidade RUDN consideraram frequências portadoras de 0,1 a 0,15 THz, calculou o tempo de recepção de energia pelos sensores e o tempo de transmissão de dados em diferentes velocidades de drones e diferentes raios de radiação eletromagnética.

p Com o menor raio de radiação de 0,6 me a velocidade mais baixa do drone 1 m / s, o tempo do drone para atender a 1 hectare foi de aproximadamente 2,5 segundos. Com um aumento de velocidade ou com cada extensão no raio de 0,2 m / s, o tempo de operação do drone diminuiu. Em altas velocidades, os sensores não tiveram tempo para armazenar energia, e uma extensão do raio reduziu o ganho da antena e reduziu a quantidade de energia transmitida aos sensores. Então, a velocidade de operação dos drones dependia da velocidade de seu voo e do raio da radiação eletromagnética.

p Assim, o uso de nano-gateways baseados em aeronaves não tripuladas era possível. Isso oferece vantagens sobre os gateways de solo, que não pode se mover ou escolher rotas convenientes, dependendo dos obstáculos no caminho.

p Uma vez que a integração de redes de nanosensores sem fio passivos e drones tem mostrado resultados positivos, Os matemáticos da RUDN University continuarão a estudar suas capacidades. Em um futuro próximo, pesquisadores planejam uma simulação de trabalho conjunto de sensores e gateways levando em consideração as condições climáticas e possíveis obstáculos para o drone. A nanotecnologia expande ainda mais o escopo de tais redes onde é inconveniente ou perigoso para uma pessoa trabalhar - em grandes áreas, em zonas de desastre ou locais de difícil acesso. Portanto, as investigações de especialistas nesta área são importantes para o desenvolvimento das esferas onde o controle ambiental é importante.