تحديد المواقع الكهربائية المستوحى من الطبيعة قائم على تعزيز التداخل الكهروستاتيكي

الملخص كواحدة من قدرات الاستشعار عن بعد، يسمح تحديد المواقع الكهربائية للكائنات بالصيد، والملاحة، والتفاعل مع البيئة من خلال استشعار المجالات الكهربائية. إن تقليد هذه القدرة في الأنظمة الصناعية سيوفر استراتيجية قوية للكشف عن الأشياء عن بعد وفحصها. مع ذلك، الطرق الصناعية الحالية مقيدة بالوسط الموصل أو الأهداف المشحونة، بينما لم يتم تحقيق تحديد المواقع الكهربائية لأهداف غير مشحونة في وسط غير موصل بعد. في هذا العمل، يُقترح نظام تحديد المواقع الكهربائية قائم على تعزيز التداخل الكهروستاتيكي (EIEEs) الذي يوسع بشكل جوهري نطاق تحديد المواقع الكهربائية الصناعية. مستوحى من الأعضاء الكهربائية لأسماك الإلاسومبراش والزوائد الحسية الميكانيكية للحشرات، يستخدم EIEEs مواد إلكتريت كمصدر كهروستاتيكي وقطرات ذات سماحية عالية كهياكل حسية ميكانيكية، لتحديد مواقع الأجسام ذات السماحيات المختلفة عن الوسط. يمكن لـ EIEEs اكتشاف الأجسام الصلبة والسائلة غير المشحونة بفعالية دون الحاجة إلى اتصال كهربائي، أو معالجة إشارات، أو مصدر طاقة خارجي. والأهم من ذلك، يظهر EIEEs أيضًا القدرة على اكتشاف عيوب مدفونة متعددة في الأشياء، بما في ذلك الغازات في السوائل، والصلبة في السوائل، والسوائل في السوائل، والغازات في المواد الصلبة، وهو ما لم يُستكشف إلى حد كبير في أنظمة تحديد المواقع الكهربائية السابقة. كنظام استشعار عن بعد عام لفحص السطح وتحت السطح، يمكن لـ EIEEs أن يوفر نمطًا مكملًا لمجالات علمية وتكنولوجية متنوعة.