تم اختبار المنصة المركزية لأجهزة الاستشعار، التي صممها محمد فاروقي، طالب في مرحلة الدكتوراه بجامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية، في كل من المختبر وعلى أرض الواقع. فهي لا تتعرّض للتلف في حالة إسقاطها من ارتفاع شاهق أو تعرضها لدرجات حرارة مرتفعة تصل إلى 70 درجة مئوية.

البروفيسور عاطف شميم، أستاذ مشارك في الهندسة الكهربائية بجامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية، يعمل على أنظمة الاستشعار الذكية مع مجموعته البحثية.

 ​

تتكون المنصة المركزية في جهاز المستشعر اللاسلكي من حزمة مكعب وظيفي مصمم بطباعة ثلاثية الأبعاد تحتوي على مستشعرات وهوائي مطبوعان بالحبر النفاث. كما أن لوحة الدوائر مصممة هي أيضًا بطباعة ثلاثية الأبعاد وتحتوي على إلكترونيات دقيقة مغلقة في الحزمة.

 ثم أردف البروفيسور شميم قائلاً: "قمنا بطباعة الهوائي والمستشعرات على جدران الحزمة بحيث تصبح هذه الحزمة فعّالة، على عكس حزم الإلكترونيات التقليدية، والتي تعمل فقط كأدوات حماية للإلكترونيات وليس لديها أي وظيفة إضافية. ولهذا السبب نطلق عليها اسم النظام القائم على الحزمة (SoP)".

 ويمكن للمنصات المركزية للمستشعر أن تتواصل مع بعضها البعض لمسافات تصل إلى 100 متر. وقد أظهرت القياسات أن المستشعر يمكنه توصيل قراءات درجة الحرارة والرطوبة، ومستويات كبريتيد الهيدروجين إلى مسافة كبيرة. ويمكن أن يساعد هذا الترابط على إنشاء خريطة لمساعدة فرق الاستجابة لحالات الطوارىء في حالة وقوع أي حادث بيئي معيّن.

ويرى البروفيسور شميم، الذي اكتسب خبرة كبيرة في مجال الإلكترونيات اللاسلكية، أن المنصات المركزية للمستشعر تعد جزءًا من تقنية إنترنت الأشياء (IoT). ويمكن تطويرها بحيث تساهم  تقنيات إنترنت الأشياء في عملية المراقبة والرصد البيئي في الوقت الحقيقي لمناطق كبيرة مما يضمن حياة أكثر أمنًا وصحة.

تتكون المنصة المركزية للمستشعر من حزمة وظيفية مصممة بطباعة ثلاثية الأبعاد ولوحة دوائر كهربائية ومكثف هواء.

والخطوة التالية في أبحاث الفريق الذكية بخصوص الاستشعار هي دمج مصدر للطاقة يمنح المنصة المركزية الاستدامة الذاتية في المواقع النائية. يقول البروفيسور شميم: "ما نريد القيام به هو الاستغناء عن تغيير البطاريات بصفة مستمرة. فنحن بحاجة إلى استمداد الطاقة من البيئة لشحن البطاريات في مواقعها من خلال مصادر متجددة. وأمامنا خطوة أخرى في المستقبل تتمثل في تصنيع المنصة المركزية للمستشعر بواسطة رقائق مخصصة قابلة للإنتاج بكميات كبيرة بدلاً من الاعتماد على لوحات الدوائر التجارية. وبهذا ستكون تكلفة كل المنصة استشعار مركزية أقل من دولار واحد".

ويأمل البروفيسور شميم أن تصبح التقنية التي ابتكرها فريقه جهازًا أساسيًا لمراقبة ورصد البيئة في المستقبل، يساعد على اتخاذ قرارات حاسمة وإيجابية لمدننا الذكية الحديثة.