طراحی حسگر ارتعاشات پیشرفته دردانشگاه امیرکبیر؛ رقابت با فناوری‌های جهانی

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق شدند با استفاده از فناوری‌های پیشرفته میکرو و اپتیک، یک سنسور ارتعاشات بسیار دقیق و کوچک را طراحی و بسازند که نسبت به نمونه‌های موجود در دنیا، مزایای رقابتی قابل توجهی دارد.

این پروژه که توسط حامد براتی، علیرضا جباری، محمد عسگری و یاسر خادمی انجام شده و با راهنمایی دکتر فرشاد برازنده به ثمر رسیده است، موفق شده نمونه‌ای از سنسور‌های ارتعاشاتی را تولید کند که قابلیت استفاده گسترده در صنایع مختلف، از جمله رباتیک، مهندسی سازه، پزشکی، دامپزشکی و حتی گوشی‌های هوشمند را دارد.

به گفته پژوهشگران این طرح، ساخت سنسور‌های ارتعاشات به دلیل نیاز به تجهیزات بسیار پیشرفته و هزینه‌بر در حوزه‌های میکرو و نانو، تا کنون تنها در اختیار چند کشور خاص بوده است. سنسور طراحی‌شده در این طرح، با تکیه بر دانش بومی و بدون وابستگی به تجهیزات خارجی، به طور کامل در داخل کشور قابل تولید است.

این سنسور برخلاف نمونه‌های رایج که از تکنولوژی پیزوالکتریک یا خازنی استفاده می‌کنند، با ترکیب فناوری میکرو و اپتیک ساخته شده است.

 ویژگی منحصر‌به‌فرد دیگر این سنسور استفاده از ساختار فلزی روی بستر شفاف به جای سیلیکون است، که منجر به کاهش چشمگیر هزینه تولید، افزایش دقت و کاهش نویز عملکردی شده است.

از جمله ویژگی‌های فنی این سنسور می‌توان به اندازه بسیار کوچک، توانایی کار در شرایط سخت، تشخیص حرکت، نیرو و ارتعاش در دو جهت، و بازه عملکردی وسیع‌تر نسبت به نمونه‌های مشابه اشاره کرد.

کاربرد‌های این سنسور طیف وسیعی از صنایع را در بر می‌گیرد. در مهندسی سازه می‌توان از آن برای پایش سلامت و لرزش ساختمان‌ها استفاده کرد و در حوزه پزشکی و توانبخشی، این سنسور می‌تواند در پایش حرکات بیماران و طراحی برنامه‌های درمانی مؤثر باشد. همچنین در حوزه‌هایی مانند ورزش، رباتیک، گوشی‌های هوشمند، سیستم‌های ناوبری و خودرو نیز کاربرد‌های گسترده‌ای دارد.

نمونه‌های خارجی این نوع سنسور حدود ۱۰۰۰ دلار هزینه دارند، در حالی که نمونه ساخته‌شده در آزمایشگاه ریزفناوری دانشگاه صنعتی امیرکبیر با بومی‌سازی فرایند ساخت، با هزینه‌ای معادل یک‌پنجم قابل تولید است.

بر اساس گفته‌های تیم تحقیقاتی، در حال حاضر هیچ نمونه داخلی یا خارجی مشابهی که همزمان از تکنولوژی اپتیک و میکرو روی ساختار فلزی و بستر شفاف استفاده کرده باشد وجود ندارد. این نوآوری می‌تواند نقطه عطفی در بومی‌سازی فناوری‌های پیشرفته در کشور باشد.

مقاله علمی این پروژه که شامل روش نوآورانه ساخت و استفاده از بستر شفاف است، در مرحله چاپ در ژورنال‌های بین‌المللی قرار دارد. همچنین گام بعدی این پروژه، آزمون عملکرد سنسور در محیط‌های صنعتی و نیمه‌صنعتی و به‌ویژه در حوزه دامپزشکی و صنایع دقیق است.