В Сингапуре создали солнечные панели с системой слежения за Солнцем

Системы слежения за Солнцем Текст научной статьи по специальности « Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Китаева Мария Валерьевна, Юрченко Алексей Васильевич, Скороходов Антон Валентинович, Охорзина Алена Витальевна

Описана система слежения за Солнцем для фотоэлектрических модулей и энергетических систем на их основе. Представлены результаты расчетов эффективности применения систем слежения для солнечных энергетических установок и результаты натурных испытаний работы фотоэлектрических модулей с системой слежения в Томске.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Китаева Мария Валерьевна, Юрченко Алексей Васильевич, Скороходов Антон Валентинович, Охорзина Алена Витальевна

Текст научной работы на тему «Системы слежения за Солнцем»

Китаева Мария Валерьевна,

аспирант Института неразрушающего контроля ТПУ. E-mail: kitaevam@tpu.ru Область научных интересов: солнечная энергетика, системы слежения за Солнцем. Юрченко Алексей Васильевич, заведующий лабораторией Института неразрушающего контроля ТПУ.

E-mail: niipp@inbox.ru Область научных интересов: физика солнечных элементов, возобновляемая энергетика. Скороходов Антон Валентинович, инженер-

конструктор ОАО «Научноисследовательский институт полупроводниковых приборов», г. Томск.

E-mail: kitaevam@tpu.ru Область научных интересов: системы контроля параметров энергетических комплексов на основе возобновляемых источников энергии.

Охорзина Алена Витальевна, магистрант Института неразрушающего контроля ТПУ.

E-mail: ameba_89@mail.ru Область научных интересов: системы слежения за Солнцем.

СИСТЕМЫ СЛЕЖЕНИЯ ЗА СОЛНЦЕМ

М.В. Китаева, А.В. Юрченко, А.В. Скороходов1, А.В. Охорзина

Томский политехнический университет 1 Научно-исследовательский институт полупроводниковых приборов E-mail: kitaevam@tpu.ru

Описана система слежения за Солнцем для фотоэлектрических модулей и энергетических систем на их основе. Представлены результаты расчетов эффективности применения систем слежения для солнечных энергетических установок и результаты натурных испытаний работы фотоэлектрических модулей с системой слежения в Томске.

Фотоэлектрический модуль, система слежения.

Солнечная энергетика получает все большее развитие в современном мире, она характеризуется максимальной простотой использования, наибольшими ресурсами, экологической чистотой и повсеместным распространением. Эти обстоятельства определяют гелиоэнергетику как одно из наиболее перспективных направлений развития возобновляемой энергетики.

Наиболее актуально применение солнечных энергетических установок (СЭУ) в регионах без стационарной сети электропитания. Замена дизельных генераторов на СЭУ в таких регионах не только помогает облегчить энергетические и экологические проблемы, но и является экономически выгодной.

Применение систем слежения за Солнцем позволит уменьшить срок окупаемости системы и уменьшить стоимость производимой электроэнергии.

Эффективность применения систем слежения

На основе двенадцатилетнего анализа работы ФМ в Сибири и на Дальнем Востоке проведены расчеты приходящей солнечной радиации, и построена модель работы ФМ с применением одно- и двухосевых систем слежения.

Величиной, оказывающей влияние на интенсивность облучения ФМ, является угол падения солнечных лучей на её поверхность. Применение систем слежения позволит изменять угол в зависимости от положения Солнца, что увеличит количество пришедшей мощности на поверхность ФМ.

Для расчета интенсивности потока солнечного излучения, поступающего на наклонную лучепоглощающую поверхность, необходимо знать углы падения солнечных лучей на нее [1].

Рис. 1. Движение солнца по небосводу

На рис. 1 обозначены следующие величины: п – нормаль к поверхности ФМ; – солнечная высота, град; а – азимут, град; а8 – солнечный азимут, град; аР – горизонтальный угол тени, град; і/(Д а) – угол падения солнечных лучей по отношению к нормали, град; / -угол наклона фотоэлектрического модуля к горизонту, град.

В общем виде излучение, идущее от солнца, представляет собой сумму падающего и рассеянного излучения

(Д а) = Вь (Д а) + Д (Д а) + (Д,а). (1)

Внеземной поток излучения на горизонтальную поверхность в определенный период определяется по формуле (1), возьмем период равный 1 ч:

Читайте также:  В аэропорту города Лион машины будут парковать роботы

sin р • sin 5(—) + cos ccp cos 5(sin co2 – sin a )

где I0 – солнечная постоянная I0 = 1367 Вт/м” ; є – поправка к среднему солнечному расстоянию в день, J; T – период обращения Земли; ф – широта местности, град; 8 – склонение, град; ms -часовой угол заката, град; J – номер дня по Юлианскому календарю; m1 и т2 – часовые углы на концах промежутка.

Падающий поток на наклонную поверхность:

B(Д а) = Bn cos v(Д а).

Напрямую определить падающий поток не представляется возможным, поэтому его определяют как разность внеземного и рассеянного излучения, приведенного к углу склонения в определенный интервал времени:

(Gh -Dh)-Aat sin Ys

Рассеянное излучение берется как известная величина.

Определим Оь, для этого рассчитаем все необходимые величины по следующему алго-

где J’ – день в градусах;

є = 1 + 0.03344cos( J’- 0.048869),

5 = sin 10.3978sin [.400 + 0.0355sin(J’-0.0489)],

a>s — cos ‘(— tan р tan S),

Ys — sin^(sinpsinS + cos р cos S cos®), aF — as — a,

v(¡, a) — cos-1 (cos Ys cos aF sin ¡ + sin ys cos ¡).

На основе данного алгоритма расчета построим графики, отображающие эффективность применения систем слежения для Томска и других городов России [2]. Расчеты показали, что применение одноосевой системы слежения позволит увеличить эффективность отбора мощности ФМ на 30 %, а применение двухосевой – на 40 % для Западной Сибири. Хотя введение второй оси слежения и увеличивает вырабатываемую мощность ФМ на 7.. .10 %, это значительно усложняет механику конструкции и ощутимо увеличивает стоимость системы. Угол перемещения Солнца относительно горизонта в течение года изменяется незначительно, в отличие от эклиптики, меняющейся в течение дня, поэтому рентабельнее использовать одноосную систему и раз в 2-3 месяца вручную устанавливать угол наклона относительно горизонта.

Для оценки эффективности применения систем слежения построена модель работы энергосистемы с использованием системы слежения в Томске в течение года. Результаты приведены на рис. 2. Также была определена эффективность применения систем слежения в различных городах, находящихся на различных широтах (рис. 3).

горизонтальная под углом 56 град

Рис. 2. Эффективность применения систем слежения в Томске

Рис. 3. Эффективность применения систем слежения в разных городах

На сегодняшний день существует большое количество решений для датчиков положения Солнца на небосводе: датчики на фотодиодах, фоторезисторах, фотоэлектрических преобразователях, термочувствительных элементах.

На основе проведенного анализа датчиков для систем слежения разработан фотоэлектрический датчик (ФЭД), позволяющий исключить влияние фонового излучения, решить проблему запуска системы утром, отличающийся низкой ценой и простотой конструкции. Проведены математические расчеты конструкции датчика, которые были подтверждены его натурными испытаниями в г. Томске (широта: 56°30№, долгота: 84°58’Е.). Результаты позволили оптимизировать датчик и увеличить его чувствительность.

В качестве фоточувствительных элементов выбран кремниевый фотоэлектрический преобразователь (ФЭП). Датчик состоит из трех чувствительных элементов (рис. 4). Два лицевых элемента А и В для определения положения Солнца, третий тыловой элемент (С) – для исключения влияния рассеянного излучения и для запуска системы.

Рис. 4. Фотоэлектрический датчик и его диаграмма направленности

Элементы А и В установлены на разные стороны перегородки, что позволяет скомпенсировать влияние разности температур. Также перегородка служит токопроводящим элементом. Элемент С необходим для измерения рассеянного излучения, исключения его влияния на два других датчика и запуска системы в утренние часы. Он расположен так, чтобы его плоскость была повернута от Солнца, таким образом, он измеряет только фоновое излучение. Утром, в то время как лицевые элементы отвернуты от Солнца, тыльный ориентирован на него, что воспринимает блок контроллера и подает команду поворота ФМ на восток.

Читайте также:  МТС запустила первую в России пилотную сеть 5G в Москве

Особенности разработанного датчика:

1. Использование ФЭП в качестве активного элемента и добавление в конструкцию тылового ФЭП для измерения фонового излучения и запуска систем в утренние часы.

2. Данная конструкция обеспечивает единую температуру элементов датчика и электрические соединения тыловых контактов элементов датчика.

3. В качестве регулирующего сигнала используется ток короткого замыкания 1кз ФЭП, т. к. зависит от интенсивности солнечного излучения и не зависит от температуры.

Главными преимуществами данного метода являются точность наведения, необходимая для ФМ и простота использования.

Для оптимизации конструкции датчика проведены математические расчеты и его натурные испытания при использовании разных углов между элементами А и В, которые показали, что максимальная чувствительность датчика достигнута при угле 20°, что видно на приведенной диаграмме направленности и графике зависимости чувствительности датчика от угла наклона между элементами (рис. 5). Как мы видим, при выбранном угле разница между сигналами А и В максимальна [3].

Угол иежду А к В

Рис. 5. Зависимость отклика ФЭД в зависимости от угла между элементами А и В

Система слежения на основе ФЭД

На основе ФЭД разработана система слежения за Солнцем. Создан пилотный образец энергосистемы мощностью 50 Вт и проведены ее натурные испытания в течение года.

Система слежения за Солнцем должна иметь в своём составе:

• первичный преобразователь светового потока в ток (ФЭД);

• устройства обработки сигналов с датчика и выработки управляющих сигналов для двигателя (блок контроллера);

• двигатель, обеспечивающий поворот ФМ.

Схема системы слежения за Солнцем (рис. 6) состоит из ФЭД, преобразователя ток-напряжение (1/и), операционного усилителя (ОУ), микроконтроллера (МК) Atmega8L, устройства управления шаговым двигателем (УУШД), и шагового двигателя (ШД).

ФЭД Блок контроллера

Рис. 6. Структурная схема системы слежения

На основе структурной схемы разработана принципиальная схема блока контроллера. По принципиальной схеме разработана печатная плата блока контроллера с возможностью питания от аккумулятора ФМ, сконструирован корпус для блока контроллера. Создан алгоритм работы программы МК, позволяющий ориентировать систему на Солнце.

Работоспособность системы слежения подтверждена практически: создан экспериментальный макет системы для ФМ мощностью 50 Вт (рис. 7). Были проведены натурные испытания одноосевой системы и двухосевой.

Рис. 7. Экспериментальный макет системы слежения

На рис. 8 и 9 приведены результаты работы ФМ в г. Томске установленного горизонтально, под углом 56° к горизонту и с применением одно- и двухосевой систем. Из рис. 8 видно, что значительный выигрыш по сбору мощности летом относительно горизонтально расположенного ФМ наблюдается при использовании систем слежения. Разница в выработанной мощности небольшая, двухосная система позволяет собрать больше мощности в утренние и вечерние часы. Выигрыш при использовании систем слежения относительно стационарного ФМ, закрепленного под углом к горизонту, составит порядка 50 %.

под углом 56 град

одноосевая горизонтальная время, ч

Рис. 8. График зависимостей вырабатываемой мощности ФМ в Томске (июнь): расположенного горизонтально, установленного под углом 56° к горизонту и с применением одноосевой и двухосевой систем слежения

Из рис. 9 видно, что максимальный выигрыш по сбору мощности зимой относительно горизонтально расположенного ФМ наблюдается при использовании двухосной системы, сбор мощности увеличивается в 4 раза. Разницы между использованием следящей одноосевой и стационарно установленной под углом (равным широте) к горизонту систем практически не наблюдается, но их использование позволяет увеличить сбор мощности относительно горизонтальной в 2,5 раза.

Рис. 9. График зависимостей вырабатываемой мощности ФМ в Томске (декабрь): расположенного горизонтально, установленного под углом 56° к горизонту и с применением одноосевой и двухосевой систем слежения

Читайте также:  Умный браслет позволит предотвратить приступы агрессии при аутизме

Установка одноосевой системы слежения позволит повысить эффективность фотоэлектрической установки на 20. 30 % в зависимости от региона, уменьшить срок окупаемости системы на 3-5 лет. Стоимость производимой электроэнергии в этом случае уменьшится с 0,20 $/Вт до 0,15 $/Вт. Добавление второй координаты слежения позволит увеличить мощность на 7.10 %, но значительно повысит стоимость системы, стоимость электроэнергии составит

Таким образом, можно создавать не только более эффективные солнечные энергоустановки, но и модифицировать уже имеющиеся. Это немаловажный фактор, так как срок эксплуатации солнечной батареи превышает 15 лет.

1. Проведен расчет эффективности применения систем слежения за Солнцем, который показал, что их применение увеличит вырабатываемую мощность и уменьшит срок окупаемости энергосистемы.

2. Разработан ФЭД, создан макет и проведена его оптимизация. Разработаны структурная и принципиальная схемы блока контроллера для системы слежения, его печатная плата, разработан алгоритм программы для микроконтроллера.

3. Создан экспериментальный образец разработанной системы, доказавший работоспособность разработанной системы. Проведены натурные испытания, доказавшие рентабельность использования систем слежения: одноосная система увеличит сбор мощности на 23 %, а двухосная – на 32 %.

1. Markvart T., Castaner L. Practical handbook of photovoltaics: fundamentals and applications. -NY: ELSEVIER, 2003. – 1020 p.

2. Yurchenko A.V., Kozlov A.V. The long-term prediction of silicon solar batteries functioning for any geographical conditions // Proceedings of XXII European PV Solar Energy Conference and Exhibition. – Milan, 3-7 September 2007. – P. 3019-3022.

3. Юрченко А.В., Китаева М.В., Охорзина А.В., Скороходов А.В. Автономная система слежения за Солнцем для солнечной энергосистемы // Контроль, измерение, информатизация: Материалы XII Междунар. научно-техн. конф. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2011. – С. 179183.

Вся правда об эффективности солнечных панелей (10 фото)

Хозяин одного дома, установивший солнечные панели и следивший в течение года за их работой, решил поделиться своими впечатлениями о подобных девайсах. Подсчитав сэкономленную электроэнергию, он сделал вывод о целесообразности использования подобной системы.

Далее слова автора:

Сейчас вы узнаете то, о чем никогда не расскажут продавцы солнечных панелей.

Ровно год назад, в октябре 2015 года, в качестве эксперимента я решил записаться в ряды «зеленых», спасающих нашу планету от преждевременной гибели, и приобрел солнечные панели максимальной мощностью 200 ватт и грид-инвертор рассчитанный максимум на 300 (500) ватт вырабатываемой мощности. На фотографии вы можете увидеть структуру поликристаллической 200-ваттной панели, но через пару дней после покупки стало ясно, что в одиночной конфигурации у неё слишком низкое напряжение, недостаточное для правильной работы моего грид-инвертора.

Поэтому мне пришлось её поменять на две 100-ваттных монокристаллических панели. Теоретически они должны быть немного эффективнее, по факту же они просто дороже. Это панели высокого качества, российского бренда Sunways. За две панели я заплатил 14 800 рублей.

Вторая статья расходов — грид-инвертор китайского производства. Производитель никак себя не обозначил, но устройство сделано качественно, а вскрытие показало, что внутренние компоненты рассчитаны на мощность до 500 ватт (вместо 300, написанных на корпусе). Стоит такой грид всего 5 000 рублей. Грид — это гениальное устройство. С одной стороны к нему подключается + и – от солнечных панелей, а с другой стороны он с помощью обычной электрической вилки подключается совершенно в любую электрическую розетку в вашем доме. В процессе работы грид подстраивается под частоту в сети и начинает “выкачивать” переменный ток (сконвертированный из постоянного) в вашу домашную сеть 220 вольт.

Читайте также:  SONY и Microsoft подписали договор о совместной работе

Грид работает только при наличии напряжения в сети и его нельзя рассматривать как резервный источник питания. Это его единственный минус. А колоссальным плюсом грид инвертора является то, что вам в принципе не нужны аккумуляторы. Ведь именно аккумуляторы являются самым слабым звеном в альтернативной энергетике. Если та же солнечная панель гарантированно отработает более 25 лет (то есть через 25 лет она потеряет примерно 20% своей производительности), то срок службы обыкновенного свинцового аккумулятора в аналогичных условиях составит 3-4 года. Гелевые и AGM аккумуляторы прослужат дольше, до 10 лет, но они и стоят в 5 раз дороже обычных аккумуляторов.

Поскольку у меня есть сетевое электричество, то мне никакие аккумуляторы не нужны. Если же делать систему автономной, то нужно добавить к бюджету еще 15-20 тысяч рублей на аккумулятор и контроллер к нему.

Теперь, что касается выработки электроэнергии. Вся энергия вырабатываемая солнечными панелями в реальном времени попадает в сеть. Если в доме есть потребители этой энергии, то она вся будет израсходована, а счетчик на вводе в дом «крутиться» не будет. Если же моментальная выработка электроэнергии превысит потребляемую в данный момент, то вся энергия будет передана обратно в сеть. То есть счетчик будет «крутиться» в обратную сторону. Но тут есть нюансы.

Во-первых, многие современные электронные счетчики считают проходящий через них ток без учета его направления (то есть вы будете платить за отдаваемую обратно в сеть электроэнергию). А во-вторых, российское законодательство не разрешает частным лицам продавать электроэнергию. Такое разрешено в Европе и именно поэтому там каждый второй дом обвешан солнечными панелями, что в совокупности с высокими сетевыми тарифами позволяет действительно экономить.

Что делать в России? Не ставить солнечные панели, которые могут выработать энергии больше, чем текущее дневное энергопотребление в доме. Именно по этой причине у меня всего две панели суммарной мощностью 200 ватт, которые с учетом потерь инвертора могут отдать в сеть примерно 160-170 ватт. А мой дом стабильно круглосуточно потребляет примерно 130-150 ватт в час. То есть вся выработанная солнечными панелями энергия будет гарантированно потреблена внутри дома.

Для контроля вырабатываемой и потребляемой энергии я пользуюсь Smappee. Я уже писал про него в прошлом году. У него два трансформатора тока, которые позволяют вести учет как сетевой, так и вырабатываемой солнечными панелями электроэнергии.

Начнём с теории, и перейдем к практике.

В интернете есть много калькуляторов солнечных электростанций. Из моих исходных данных согласно калькулятору следует, что среднегодовая выработка электроэнергии моих солнечных панелей составит 0,66 квтч/сутки, а суммарная выработка за год — 239,9 квтч.

Это данные для идеальных погодных условий и без учета потерь на конвертацию постоянного тока в переменный (вы же не собираетесь переделывать электроснабжение своего домохозяйства на постоянное напряжение?). В реальности полученную цифру можно смело делить на два.

Сравниваем с реальными данными по выработке за год:

2015 год – 5,84 квтч
Октябрь – 2,96 квтч (с 10 октября)
Ноябрь – 1,5 квтч
Декабрь – 1,38 квтч
2016 год – 111,7 квтч
Январь – 0,75 квтч
Февраль – 5,28 квтч
Март – 8,61 квтч
Апрель – 14 квтч
Май – 19,74 квтч
Июнь – 19,4 квтч
Июль – 17,1 квтч
Август – 17,53 квтч
Сентябрь – 7,52 квтч
Октябрь – 1,81 квтч (до 10 октября)

Всего: 117,5 квтч

Вот график выработки и потребления электроэнергии в загородном доме за последние 6 месяцев (апрель-октябрь 2016 года). Именно за апрель-август солнечными панелями была выработана львиная доля (более 70%) электрической энергии. В остальные месяцы года выработка была невозможна по большей части из-за облачности и снега. Ну и не забываем, что КПД грида по конвертации постоянного тока в переменный примерно 60-65%.

Читайте также:  Новые возможности браузера Chrome

Солнечные панели установлены практически в идеальных условиях. Направление строго на юг, поблизости нет высоких домов отбрасывающих тень, угол установки относительно горизонта — ровно 45 градусов. Этот угол даст максимальную среднегодовую выработку электроэнергии. Конечно можно было купить поворотный механизм с электроприводом и функцией слежения за солнцем, но это бы увеличило бюджет всей установки практически в 2 раза, тем самым отодвинув срок её окупаемости в бесконечность.

По выработке солнечной энергии в солнечные дни у меня нет никаких вопросов. Она полностью соответствует расчетным. И даже снижение выработки зимой, когда солнце не поднимается высоко над горизонтом не было бы настолько критично, если бы не. облачность. Именно облачность является главным врагом фотовольтаики. Вот вам почасовая выработка за два дня: 5 и 6 октября 2016 года. Пятого октября светило солнце, а 6 октября небо затянули свинцовые тучи. Солнце, ау! Ты где спряталось?

Зимой есть еще одна небольшая проблема — снег. Решить её можно только одним способом, установить панели практически вертикально. Либо каждый день вручную очищать их от снега. Но снег это ерунда, главное чтобы светило солнце. Пусть даже низко над горизонтом.

Итак, подсчитаем расходы:

Грид инвертор (300-500 ватт) — 5 000 рублей
Монокристаллическая солнечная панель (Grade A — высшего качества) 2 шт по 100 ватт — 14 800 рублей
Провода для подключения солнечных панелей (сечением 6 мм2) — 700 рублей
Итого: 20 500 рублей.
За прошедший отчетный период было выработано 117,5 квтч, по текущему дневному тарифу (5,53 руб/квтч) это составит 650 рублей.
Если предположить, что стоимость сетевых тарифов не изменится (на самом деле они изменяются в большую сторону 2 раза в год), то свои вложения в альтернативную энергетику я смогу вернуть только через 32 года!

А уж если добавить аккумуляторы, то вся эта система никогда себя не окупит. Поэтому солнечная энергетика при наличии сетевого электричества может быть выгодна только в одном случае — когда у нас электроэнергия будет стоить как в Европе. Вот будет стоить 1 квтч сетевого электричества более 25 рублей, вот тогда солнечные панели будут очень выгодны.
Пока же использовать солнечные панели выгодно только там, где нет сетевого электричества, а его проведение стоит слишком дорого. Предположим, что у вас его загородный дом, расположенный в 3-5 км от ближайшей электрической линии. Причем она высоковольтная (то есть потребуется установка трансформатора), а у вас нет соседей (не с кем разделить расходы). То есть за подключение к сети вам придется заплатить условно 500 000 рублей, а после этого еще и платить по сетевым тарифам. Вот в этом случае вам будет выгоднее купить на эту сумму солнечные панели, контроллер и аккумуляторы — ведь после ввода системы в эксплуатацию вам уже больше платить не нужно будет.
А пока стоит рассматривать фотовольтаику исключительно, как хобби.

Создан «электронный нос», способный различать до 10 запахов

Никто не спорит с тем, что органы чувств человека представляют собой невероятно точные инструменты для передачи всего разнообразия звуковых, визуальных и тактильных ощущений, при помощи которых мы имеем возможность познавать этот мир. Желая немного посоперничать с природой в мастерстве создания средств для познания обонятельных впечатлений, инженер из компании Intel изобрел уникальное устройство, способное воспринимать до 10 различных запахов и успешно отличать их друг от друга. Какую же пользу для современной науки может принести необычное изобретение?

Читайте также:  Китайцы планируют создать свой Google Play

Набил Имам — создатель “электронного носа”

Как вернуть обоняние?

Придуманное специалистом известной компании Intel устройство умеет распознавать десять различных запахов, таким образом имитируя работу обонятельной системы человеческого организма, сообщает портал nature.com. Известно, что даже при наличии в помещении сильных отвлекающих ароматов, прибор успешно выделял запрограммированные ему ранее запахи, храня “воспоминания” о них в своеобразном подобии собственной сети нервных клеток.

Хотя устройству в технике обоняния еще очень далеко до человека, способного воспринимать до триллиона (!) различных запахов и ароматов, “электронный нос” все же является настоящим прорывом, который сможет найти свое применение не только при создании сигнализационных систем для проверки утечек того или иного химического вещества, но и даже при создании искусственного интеллекта. Согласитесь, было бы неплохо однажды подискутировать с роботом по поводу запаха только что испеченного пирога или, скажем, обсудить с ним аромат леса после дождя. Подобная мелочь могла бы существенно “очеловечить” робота нового поколения, придав ему больше схожести с человеком.

Уникальная система научилась распознавать десять запахов

Хотя в настоящее время существует большое количество газовых датчиков, способных обнаружить опасную концентрацию вредных газов в воздухе, все они настроены только на определенные вещества. Так, они не способны научиться распознавать новые запахи, что сильно ограничивает их способности при эксплуатации. Для того, чтобы преодолеть этот существенный недостаток, ученые решили подсмотреть решение в природе, сымитировав устройство обонятельной системы животных.

Теперь мы и есть и в Google News! Все последние новости из мира популярной науки вы можете найти на нашем канале агрегатора свежих новостей.

Как работает человеческий нос?

Быть может, вам известно, что человеческий нос располагает более чем 450 различными обонятельными рецепторами. Вещество, попадая на определенные рецепторы, активирует их, а полученная в результате этого действия информация, попадает в мозг, который анализирует и сохраняет данные о новом запахе. Запоминая его, головной мозг затем активирует сохраненную информацию как раз в тот момент, когда мы почувствуем тот же запах в следующий раз.

Рецептор — это чувствительное к внешнему воздействию нервное окончание или клетка, которая превращает раздражение в нервные импульсы и передает в мозг.

Самое интересное, что отвечающая за воспроизведение того или иного запаха часть мозга включается даже тогда, когда мы пытаемся представить себе тот или иной запомненный аромат. Однако в этом случае вся система работает лишь частично, а значит, воспроизводимые нами по памяти ароматы не получаются настолько яркими, как реальные ощущения от запахов.

Возможно, в будущем «искусственный нос» вернет некоторым людям чувство обоняния. Если вы вдруг перестали чувствовать запахи — насторожитесь, потому что это один из симптомов коронавируса

Сообщается, что созданное учеными из компании Intel устройство имитирует подобный простой, но гениальный механизм воспроизведения и хранения ароматов. Исследователи уверены, что в перспективе «искусственный нос» мог бы получить множество полезных применений, в том числе и при диагностике некоторых опасных заболеваний. Для того, чтобы добиться подобного результата, ученым все еще требуется проведение дополнительных экспериментов, которые помогут сделать устройство более совершенным.

Создан «электронный нос», способный различать до 10 запахов

Никто не спорит с тем, что органы чувств человека представляют собой невероятно точные инструменты для передачи всего разнообразия звуковых, визуальных и тактильных ощущений, при помощи которых мы имеем возможность познавать этот мир. Желая немного посоперничать с природой в мастерстве создания средств для познания обонятельных впечатлений, инженер из компании Intel изобрел уникальное устройство, способное воспринимать до 10 различных запахов и успешно отличать их друг от друга. Какую же пользу для современной науки может принести необычное изобретение?

Читайте также:  Создан поезд, работающий на водородном топливе

Набил Имам — создатель “электронного носа”

Как вернуть обоняние?

Придуманное специалистом известной компании Intel устройство умеет распознавать десять различных запахов, таким образом имитируя работу обонятельной системы человеческого организма, сообщает портал nature.com . Известно, что даже при наличии в помещении сильных отвлекающих ароматов, прибор успешно выделял запрограммированные ему ранее запахи, храня “воспоминания” о них в своеобразном подобии собственной сети нервных клеток.

Хотя устройству в технике обоняния еще очень далеко до человека, способного воспринимать до триллиона (!) различных запахов и ароматов, “электронный нос” все же является настоящим прорывом, который сможет найти свое применение не только при создании сигнализационных систем для проверки утечек того или иного химического вещества, но и даже при создании искусственного интеллекта. Согласитесь, было бы неплохо однажды подискутировать с роботом по поводу запаха только что испеченного пирога или, скажем, обсудить с ним аромат леса после дождя. Подобная мелочь могла бы существенно “очеловечить” робота нового поколения , придав ему больше схожести с человеком.

Уникальная система научилась распознавать десять запахов

Хотя в настоящее время существует большое количество газовых датчиков, способных обнаружить опасную концентрацию вредных газов в воздухе, все они настроены только на определенные вещества. Так, они не способны научиться распознавать новые запахи, что сильно ограничивает их способности при эксплуатации. Для того, чтобы преодолеть этот существенный недостаток, ученые решили подсмотреть решение в природе, сымитировав устройство обонятельной системы животных.

Как работает человеческий нос?

Быть может, вам известно, что человеческий нос располагает более чем 450 различными обонятельными рецепторами. Вещество, попадая на определенные рецепторы, активирует их, а полученная в результате этого действия информация, попадает в мозг, который анализирует и сохраняет данные о новом запахе. Запоминая его, головной мозг затем активирует сохраненную информацию как раз в тот момент, когда мы почувствуем тот же запах в следующий раз.

Самое интересное, что отвечающая за воспроизведение того или иного запаха часть мозга включается даже тогда, когда мы пытаемся представить себе тот или иной запомненный аромат. Однако в этом случае вся система работает лишь частично, а значит, воспроизводимые нами по памяти ароматы не получаются настолько яркими, как реальные ощущения от запахов.

Возможно, в будущем «искусственный нос» вернет некоторым людям чувство обоняния. Если вы вдруг перестали чувствовать запахи — насторожитесь, потому что это один из симптомов коронавируса

Сообщается, что созданное учеными из компании Intel устройство имитирует подобный простой, но гениальный механизм воспроизведения и хранения ароматов. Исследователи уверены, что в перспективе «искусственный нос» мог бы получить множество полезных применений, в том числе и при диагностике некоторых опасных заболеваний. Для того, чтобы добиться подобного результата, ученым все еще требуется проведение дополнительных экспериментов, которые помогут сделать устройство более совершенным.

Создан «электронный нос», способный различать до 10 запахов (3 фото)

Никто не спорит с тем, что органы чувств человека представляют собой невероятно точные инструменты для передачи всего разнообразия звуковых, визуальных и тактильных ощущений, при помощи которых мы имеем возможность познавать этот мир. Желая немного посоперничать с природой в мастерстве создания средств для познания обонятельных впечатлений, инженер из компании Intel изобрел уникальное устройство, способное воспринимать до 10 различных запахов и успешно отличать их друг от друга. Какую же пользу для современной науки может принести необычное изобретение?

Читайте также:  Samsung зарегистрировали новый патент на гибкий планшет

Как вернуть обоняние?

Придуманное специалистом известной компании Intel устройство умеет распознавать десять различных запахов, таким образом имитируя работу обонятельной системы человеческого организма, сообщает портал nature.com. Известно, что даже при наличии в помещении сильных отвлекающих ароматов, прибор успешно выделял запрограммированные ему ранее запахи, храня “воспоминания” о них в своеобразном подобии собственной сети нервных клеток.

Хотя устройству в технике обоняния еще очень далеко до человека, способного воспринимать до триллиона (!) различных запахов и ароматов, “электронный нос” все же является настоящим прорывом, который сможет найти свое применение не только при создании сигнализационных систем для проверки утечек того или иного химического вещества, но и даже при создании искусственного интеллекта. Согласитесь, было бы неплохо однажды подискутировать с роботом по поводу запаха только что испеченного пирога или, скажем, обсудить с ним аромат леса после дождя. Подобная мелочь могла бы существенно “очеловечить” робота нового поколения, придав ему больше схожести с человеком.

Уникальная система научилась распознавать десять запахов

Хотя в настоящее время существует большое количество газовых датчиков, способных обнаружить опасную концентрацию вредных газов в воздухе, все они настроены только на определенные вещества. Так, они не способны научиться распознавать новые запахи, что сильно ограничивает их способности при эксплуатации. Для того, чтобы преодолеть этот существенный недостаток, ученые решили подсмотреть решение в природе, сымитировав устройство обонятельной системы животных.

Как работает человеческий нос?

Быть может, вам известно, что человеческий нос располагает более чем 450 различными обонятельными рецепторами. Вещество, попадая на определенные рецепторы, активирует их, а полученная в результате этого действия информация, попадает в мозг, который анализирует и сохраняет данные о новом запахе. Запоминая его, головной мозг затем активирует сохраненную информацию как раз в тот момент, когда мы почувствуем тот же запах в следующий раз.

Рецептор — это чувствительное к внешнему воздействию нервное окончание или клетка, которая превращает раздражение в нервные импульсы и передает в мозг.

Самое интересное, что отвечающая за воспроизведение того или иного запаха часть мозга включается даже тогда, когда мы пытаемся представить себе тот или иной запомненный аромат. Однако в этом случае вся система работает лишь частично, а значит, воспроизводимые нами по памяти ароматы не получаются настолько яркими, как реальные ощущения от запахов.

Возможно, в будущем «искусственный нос» вернет некоторым людям чувство обоняния. Если вы вдруг перестали чувствовать запахи — насторожитесь, потому что это один из симптомов коронавируса

Сообщается, что созданное учеными из компании Intel устройство имитирует подобный простой, но гениальный механизм воспроизведения и хранения ароматов. Исследователи уверены, что в перспективе «искусственный нос» мог бы получить множество полезных применений, в том числе и при диагностике некоторых опасных заболеваний. Для того, чтобы добиться подобного результата, ученым все еще требуется проведение дополнительных экспериментов, которые помогут сделать устройство более совершенным.

Создан «электронный нос», способный различать до 10 запахов ( 3 фото )

Никто не спорит с тем, что органы чувств человека представляют собой невероятно точные инструменты для передачи всего разнообразия звуковых, визуальных и тактильных ощущений, при помощи которых мы имеем возможность познавать этот мир. Желая немного посоперничать с природой в мастерстве создания средств для познания обонятельных впечатлений, инженер из компании Intel изобрел уникальное устройство, способное воспринимать до 10 различных запахов и успешно отличать их друг от друга. Какую же пользу для современной науки может принести необычное изобретение?

Читайте также:  Китайцы разработали технологию для тестирования невидимых самолетов

Как вернуть обоняние?

Придуманное специалистом известной компании Intel устройство умеет распознавать десять различных запахов, таким образом имитируя работу обонятельной системы человеческого организма, сообщает портал nature.com. Известно, что даже при наличии в помещении сильных отвлекающих ароматов, прибор успешно выделял запрограммированные ему ранее запахи, храня “воспоминания” о них в своеобразном подобии собственной сети нервных клеток.

Хотя устройству в технике обоняния еще очень далеко до человека, способного воспринимать до триллиона (!) различных запахов и ароматов, “электронный нос” все же является настоящим прорывом, который сможет найти свое применение не только при создании сигнализационных систем для проверки утечек того или иного химического вещества, но и даже при создании искусственного интеллекта. Согласитесь, было бы неплохо однажды подискутировать с роботом по поводу запаха только что испеченного пирога или, скажем, обсудить с ним аромат леса после дождя. Подобная мелочь могла бы существенно “очеловечить” робота нового поколения, придав ему больше схожести с человеком.

Уникальная система научилась распознавать десять запахов

Хотя в настоящее время существует большое количество газовых датчиков, способных обнаружить опасную концентрацию вредных газов в воздухе, все они настроены только на определенные вещества. Так, они не способны научиться распознавать новые запахи, что сильно ограничивает их способности при эксплуатации. Для того, чтобы преодолеть этот существенный недостаток, ученые решили подсмотреть решение в природе, сымитировав устройство обонятельной системы животных.

Как работает человеческий нос?

Быть может, вам известно, что человеческий нос располагает более чем 450 различными обонятельными рецепторами. Вещество, попадая на определенные рецепторы, активирует их, а полученная в результате этого действия информация, попадает в мозг, который анализирует и сохраняет данные о новом запахе. Запоминая его, головной мозг затем активирует сохраненную информацию как раз в тот момент, когда мы почувствуем тот же запах в следующий раз.

Рецептор — это чувствительное к внешнему воздействию нервное окончание или клетка, которая превращает раздражение в нервные импульсы и передает в мозг.

Самое интересное, что отвечающая за воспроизведение того или иного запаха часть мозга включается даже тогда, когда мы пытаемся представить себе тот или иной запомненный аромат. Однако в этом случае вся система работает лишь частично, а значит, воспроизводимые нами по памяти ароматы не получаются настолько яркими, как реальные ощущения от запахов.

Возможно, в будущем «искусственный нос» вернет некоторым людям чувство обоняния. Если вы вдруг перестали чувствовать запахи — насторожитесь, потому что это один из симптомов коронавируса

Сообщается, что созданное учеными из компании Intel устройство имитирует подобный простой, но гениальный механизм воспроизведения и хранения ароматов. Исследователи уверены, что в перспективе «искусственный нос» мог бы получить множество полезных применений, в том числе и при диагностике некоторых опасных заболеваний. Для того, чтобы добиться подобного результата, ученым все еще требуется проведение дополнительных экспериментов, которые помогут сделать устройство более совершенным.

Создан «электронный нос», способный различать до 10 запахов

Опубликовал: Ксюша Родионова в Hi-News 26.03.2020 0 0 просмотров

Никто не спорит с тем, что органы чувств человека представляют собой невероятно точные инструменты для передачи всего разнообразия звуковых, визуальных и тактильных ощущений, при помощи которых мы имеем возможность познавать этот мир. Желая немного посоперничать с природой в мастерстве создания средств для познания обонятельных впечатлений, инженер из компании Intel изобрел уникальное устройство, способное воспринимать до 10 различных запахов и успешно отличать их друг от друга. Какую же пользу для современной науки может принести необычное изобретение?

Читайте также:  Google, Microsoft и Facebook объединяются для борьбы с информационной пандемией

Набил Имам — создатель “электронного носа”

Как вернуть обоняние?

Придуманное специалистом известной компании Intel устройство умеет распознавать десять различных запахов, таким образом имитируя работу обонятельной системы человеческого организма, сообщает портал nature.com. Известно, что даже при наличии в помещении сильных отвлекающих ароматов, прибор успешно выделял запрограммированные ему ранее запахи, храня “воспоминания” о них в своеобразном подобии собственной сети нервных клеток.

Хотя устройству в технике обоняния еще очень далеко до человека, способного воспринимать до триллиона (!) различных запахов и ароматов, “электронный нос” все же является настоящим прорывом, который сможет найти свое применение не только при создании сигнализационных систем для проверки утечек того или иного химического вещества, но и даже при создании искусственного интеллекта. Согласитесь, было бы неплохо однажды подискутировать с роботом по поводу запаха только что испеченного пирога или, скажем, обсудить с ним аромат леса после дождя. Подобная мелочь могла бы существенно “очеловечить” робота нового поколения, придав ему больше схожести с человеком.

Уникальная система научилась распознавать десять запахов

Хотя в настоящее время существует большое количество газовых датчиков, способных обнаружить опасную концентрацию вредных газов в воздухе, все они настроены только на определенные вещества. Так, они не способны научиться распознавать новые запахи, что сильно ограничивает их способности при эксплуатации. Для того, чтобы преодолеть этот существенный недостаток, ученые решили подсмотреть решение в природе, сымитировав устройство обонятельной системы животных.

Теперь мы и есть и в Google News! Все последние новости из мира популярной науки вы можете найти на нашем канале агрегатора свежих новостей.

Как работает человеческий нос?

Быть может, вам известно, что человеческий нос располагает более чем 450 различными обонятельными рецепторами. Вещество, попадая на определенные рецепторы, активирует их, а полученная в результате этого действия информация, попадает в мозг, который анализирует и сохраняет данные о новом запахе. Запоминая его, головной мозг затем активирует сохраненную информацию как раз в тот момент, когда мы почувствуем тот же запах в следующий раз.

Рецептор — это чувствительное к внешнему воздействию нервное окончание или клетка, которая превращает раздражение в нервные импульсы и передает в мозг.

Самое интересное, что отвечающая за воспроизведение того или иного запаха часть мозга включается даже тогда, когда мы пытаемся представить себе тот или иной запомненный аромат. Однако в этом случае вся система работает лишь частично, а значит, воспроизводимые нами по памяти ароматы не получаются настолько яркими, как реальные ощущения от запахов.

Возможно, в будущем «искусственный нос» вернет некоторым людям чувство обоняния. Если вы вдруг перестали чувствовать запахи — насторожитесь, потому что это один из симптомов коронавируса

Сообщается, что созданное учеными из компании Intel устройство имитирует подобный простой, но гениальный механизм воспроизведения и хранения ароматов. Исследователи уверены, что в перспективе «искусственный нос» мог бы получить множество полезных применений, в том числе и при диагностике некоторых опасных заболеваний. Для того, чтобы добиться подобного результата, ученым все еще требуется проведение дополнительных экспериментов, которые помогут сделать устройство более совершенным.

Ссылка на основную публикацию