Детектор лесных пожаров в форме сосновой шишки, созданный из воска и древесного угля, получил британскую премию Джеймса Дайсона, присуждаемую лучшим изобретениям студентов и выпускников-дизайнеров.
Pyri был вдохновлен природой своей формой, материальностью и также тем, как он работает. Его название отсылает к ботаническому явлению, известному как «пирисценция», когда растения в районах, подверженных лесным пожарам, приспособились выпускать свои семена при высокой температуре.
Форма устройства напоминает шишки этих деревьев, семена которых выпадают только тогда, когда их внешняя смоляная оболочка расплавляется.
Pyri — это устройство обнаружения лесных пожаров, изготовленное из органических материалов.
Аналогично, присутствие огня разжижает восковую оболочку Пири, высвобождая раствор соленой воды, электролиты которой активируют электронику, содержащуюся внутри. Это вызывает отправку радиочастотного сигнала, предупреждающего местные сообщества об опасности.
Устройство представляет собой применение органической электроники — области материаловедения, в которой вместо редких или драгоценных металлов используются соединения на основе углерода для создания потенциально биоразлагаемых электронных устройств, исключающих необходимость добычи полезных ископаемых.
Pyri — это продукт работы четырех студентов выпускного курса по специальности «Инновационная инженерия дизайна» Королевского колледжа искусств и Имперского колледжа Лондона: Ричарда Александра, Карины Гунади, Блейка Гудвина и Танхао Ю.
Конструкторы создали несколько экспериментальных прототипов устройства.
Александре — гражданин Бразилии, который решил создать Pyri после того, как стал свидетелем разрушений, вызванных беспрецедентными лесными пожарами на обширных водно-болотных угодьях страны, Пантанале, в 2020 году.
Он сказал, что Pyri является уникальным решением по оповещению о лесных пожарах, поскольку не только использует биотехнологии и технологии, полученные из биологического сырья, но и ориентирован на отдаленные общины, не имеющие достаточных ресурсов для защиты лесов.
«На рынке действительно нет идей и концепций, похожих на Pyri», — сказал Александр изданию Dezeen.
Pyri имеет восковую оболочку, которая плавится вблизи огня.
«В отличие от традиционных методов, которые в значительной степени полагаются на датчики, камеры и спутники, часто ограниченные по покрытию, точности и высокой стоимости, Pyri предлагает эффективное и доступное решение, подходящее для масштабного развертывания даже в отдаленных районах», — добавил он.
Pyri — это недорогой, простой в установке и не требующий никакого обслуживания продукт, сказал дизайнер. Его даже можно развернуть с помощью вертолета, чтобы покрыть огромные гектары земли за один день.
Хотя окончательный состав материала Pyri все еще находится в стадии разработки, ключевыми материалами являются воск и уголь. Воск обеспечивает триггер, который устраняет необходимость в традиционном датчике, в то время как богатый углеродом уголь служит электрическим проводником.
«Эти материалы были выбраны из-за их распространенности, эффективности и нетоксичности для окружающей среды по сравнению с обычными материалами, такими как пластик, и токсичными металлами, такими как литий и кобальт в аккумуляторах», — сказал Александр.
Как только восковая оболочка Пири расплавляется, он активирует источник питания, который запускает отправку радиочастотного сигнала через простую сигнальную схему и антенну, изготовленную из угольного композита.
Его можно уловить и триангулировать с вышек связи или приемников, находящихся на расстоянии десятков километров.
Его форма вдохновлена сосновыми шишками.
Небольшие количества металла применяются только там, где это абсолютно необходимо, при этом используются только те его виды, которые имеются в большом количестве и нетоксичны, например, алюминий.
По словам Александра, если Pyri не сгорит, устройство просто останется в окружающей среде как инородный, но нетоксичный объект.
Команда разработчиков подала заявку на патент и протестировала каждую из технологий по отдельности, но пока не объединила все компоненты в один рабочий прототип. Следующим шагом станет создание этого прототипа и его тестирование в контролируемой пожарной среде.
Студенты Королевского колледжа искусств и Имперского колледжа Лондона создали это устройство.
Их победа в национальном этапе премии Джеймса Дайсона в Великобритании дает им 5000 фунтов стерлингов на дальнейшее развитие. Команда также борется за главный приз в размере 30 000 фунтов стерлингов в международном конкурсе, где они соревнуются с победителями из 29 других стран.
В прошлом году абсолютным победителем стала «Золотая капсула» — бесконтактное внутривенное устройство без электропитания, разработанное для зон стихийных бедствий студентами из Университета Хонгик в Южной Корее.
Прогнозируется, что к концу столетия частота экстремальных лесных пожаров, подобных тем, что обрушились на Пантанал, увеличится на 50 процентов, что приведет к огромным объемам выбросов углерода.
Другая система обнаружения лесных пожаров, ForestGuard, получила премию Джеймса Дайсона в Турции в 2023 году.
