La tecnologia MEMS di ST per tracciare i flussi migratori degli uccelli

STMicroelectronics e la Facoltà di Scienze dell’Università di Amsterdam (UvA) hanno annunciato un sofisticato sistema per tracciare il volo degli uccelli, sviluppato dall’Università, utilizzando la tecnologia avanzata dei sensori MEMS della ST.

Con un peso paragonabile a una moneta da 20 centesimi di euro, e più piccolo di una comune chiave d’automobile per non intralciare il volo degli uccelli, i sistemi di tracciamento consistono in sofisticati dispositivi per la raccolta dei dati collocati sul dorso dell’uccello. Il sistema permette di eseguire importanti ricerche scientifiche sul comportamento degli uccelli misurando ogni tre secondi la posizione GPS.

Oltre alla posizione dell’uccello, calcolata tramite il GPS, il sistema di tracciamento rileva accelerazione e direzione utilizzando la bussola digitale LSM303DLM di STMicroelectronics che integra in uno spazio minuscolo funzioni ad alte prestazioni per la rilevazione del movimento e del campo magnetico. Il chip MEMS rileva la direzione e l’orientamento verticale/orizzontale dell’animale e può determinare l’angolazione del corpo degli uccelli che volano contro vento.

Il sistema di tracciamento contiene anche sensori per misurare la temperatura dell’aria e la temperatura interna del dispositivo. Una batteria al litio, ricaricata grazie a una cella solare a tripla giunzione e alta efficienza, fornisce l’alimentazione mentre un ricetrasmettitore ZigBee gestisce la comunicazione wireless dei dati in ingresso e uscita.

I dati rilevati dai ricercatori vengono condivisi tra biologi e istituti di ricerca che sugli uccelli per verificare la validità dei modelli di calcolo che prevedono i comportamenti e i percorsi migratori (www.UvA-BiTS.nl).

“Le tecnologie MEMS stanno facendosi strada in molte diverse applicazioni e solo la ST dispone di una gamma sufficientemente ampia per proporsi come fornitore completo, a 360 gradi,” ha affermato Benedetto Vigna, Executive Vice President e Direttore Generale del Gruppo Analogici, MEMS e Sensori della ST. “Il peso ridotto, il basso consumo e la precisione elevata dei MEMS li rendono ideali per progetti innovativi come quello realizzato dalla Università di Amsterdam per tracciare il volo degli uccelli e studiarne i comportamenti migratori.”

“Abbiamo molto da imparare dagli animali e ci sono molti progetti che possiamo portare avanti per studiare i comportamenti e i flussi migratori, soprattutto in presenza degli attuali cambiamenti climatici,” ha affermato il Prof. Dr. Ir. Willem Bouten dell’UVA. “STMicroelectronics è per noi un solido partner nello sviluppo di tecnologie flessibili e adatte a complessi problemi di ricerca e che possono aiutarci ad affrontare gli effetti del riscaldamento globale e delle modifiche nello sfruttamento del territorio”.

La tecnologia MEMS (Sistemi Micro-Elettro-Meccanici) sfrutta le proprietà meccaniche oltre a quelle elettriche del silicio. Nei tradizionali chip di silicio, gli elettroni si muovono all’interno di un pezzo di silicio statico. Tuttavia, il silicio ha anche diverse importanti proprietà meccaniche: per esempio è più forte dell’acciaio ma ha una grande elasticità. Le tecniche utilizzate per realizzare i transistori di silicio possono essere adattate alla costruzione di microscopiche strutture di silicio come leve, molle e persino ingranaggi in grado di eseguire movimenti fisici, dando quindi la possibilità di produrre attuatori e sensori con un elevato grado di miniaturizzazione.
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