学生研制的松果状探测器斩获詹姆斯·戴森奖

一种形状宛如松果、由蜡和木炭制成的开创性野火探测器荣获了英国著名的詹姆斯·戴森奖。

这个名为 Pyri 的设备因受自然启发的独特设计以及有机材料的运用而崭露头角。

由学生和毕业生创造的此项发明很有可能改变野火探测的现状,尤其是在偏远且资源匮乏的地区。

Pyri 的设计以野火多发地区树木的松果为基础,在那里,火灾产生的热量会触发种子释放。

同样,Pyri 借助火来激活其警报系统。当野火发生时,热量会使 Pyri 的蜡壳融化,进而释放出盐水溶液。

这种富含电解质的解决方案能够激活设备的内部电子元件,向附近社区发送出无线电频率信号。这种简单而创新的方法让 Pyri 能够 检测 并有效地传递野火危险的信息,无需依赖传统的传感器、摄像头或卫星。

“Pyri”这个名字所指的是“燃烧”这一自然现象,在这种现象里,适应火灾的植物在暴露于高温时就会释放它们的种子。Pyri 模仿了这种生物反应,为野火检测提供了一种不仅成本低廉而且环保的新颖解决方案。

Pyri 的创造者是由来自皇家艺术学院和伦敦帝国学院的四名学生组成的团队,受到大自然的启发,制造出了一种能与环境和谐运作的设备。团队成员之一的理查德·亚历山大(Richard Alexandre)在目睹了 2020 年巴西潘塔纳尔湿地野火所造成的破坏后,动力特别足。

“市场上确实不存在与 Pyri 类似的想法或概念,”亚历山大在接受《Dezeen》采访时 说道 。“与严重依赖传感器、摄像头和卫星的传统方法不同——这些方法往往在覆盖范围、准确性和成本方面受到限制——Pyri 提供了一种有效、经济实惠的解决方案,适用于广泛部署,甚至在偏远地区也是如此。”

Pyri 的一个显著特点在于其简单性。该设备成本低廉,安装简便,无需维护,使其成为容易发生野火的大型偏远地区的理想解决方案。Pyri 可以通过直升机部署,一天内就能覆盖大片区域。这种部署效率相较于传统的野火探测方法具有显著优势。

蜡起到了天然触发器的作用,无需传统传感器,而木炭则充当了电导体。

“相较于电池中像塑料以及锂、钴等有毒金属之类的传统材料,选择这些材料是因为它们丰富、有效且对环境无毒,”亚历山大解释说。

一旦发生火灾,蜡壳会融化,触发内部的电子设备通过木炭复合天线发送信号。这个信号能够被位于数十公里之外的通信塔或接收器所接收。

Pyri 只在绝对必要之处使用最少数量的金属,重点使用像铝这样丰富且无毒的材料。如果该设备从未被激活,它在环境中仍旧是一个无害无毒的物件。

虽然 Pyri 的关键材料 已经确定,但该设备仍在开发中。该团队已成功地对每个组件单独进行了测试,不过他们当下正致力于将所有组件集成到一个功能完备的原型当中。一旦完成,该原型将在受控火灾环境中进行测试,以确保其在现实世界的野火场景中的有效性。

赢得 詹姆斯·戴森奖 为 Pyri 团队带来了 5000 英镑,用于推进工作并开发出一个功能完备的原型。他们还在竞争该比赛国际部分的 37000 美元(约合 30000 英镑)大奖,在这一环节他们要面对其他 29 个国家级获奖者。赢得这个全球奖项将为进一步开发和大规模部署提供更多资源。

由于气候变化,野火发生的频率增加,像 Pyri 这样的设备或许能在减轻其影响方面发挥关键作用。亚历山大和他的团队致力于继续他们的研究和开发,这是由对更有效的野火探测解决方案的迫切需求所驱动的。

除了 Pyri 之外,其他的野火探测创新也层出不穷。在 2023 年,一款叫做ForestGuard的设备因其在探测和管理野火方面的贡献而获得了土耳其的詹姆斯·戴森奖殊荣。随着像 Pyri 和 ForestGuard 这样更多的解决方案被开发出来,野火探测的未来前景光明。