Technische Universiteit Delft
Leren van de natuur
door M&C
Promotie van dhr. D.H.B. Wicaksono: "Learning from Nature:
Biologically-inspired Sensors"
05 november 2008 | 10:00 uur
plaats: Aula TU Delft
De heer D.H.B. Wicaksono | Master of Engineering, Japan
promotor | Prof.dr. P.J. French
Leren van de Natuur: Biologische-geinspireerde Sensoren
Nieuwe toepassingen vereisen nieuwe soorten zeer kleine sensoren om
integratie met hogere niveau strukturen of systemen mogelijk te maken.
Het verkleinen van de strukturen zal in het algemeen de gevoeligheid
verlagen want de gevoeligheid is een functie van de geometrische
parameters, bij voorbeeld de massa in het geval van massatraagheids
metingen en het absorberende oppervlak in het geval van infrarood
sensoren. Om een meetbaar signaal voor elektronische signaal
verwerking te verkrijgen moeten nieuwe transductie mechanismen
gevonden worden. De natuur, in het bijzonder insecten in het
dierenrijk, kunnen een inspiratie bron zijn voor de ontwikkeling van
zulke nieuwe miniatuur sensoren.
Dit proefschrift beschrijft het ontwerp, analyse door simulatie, de
fabricage, en karakterisatie van enkele voorbelden van nieuwe sensoren
die zijn geinspireerd door de natuurlijke fysische sensoren zoals bij
insecten. Het proefschrift heeft twee doelstellingen: Ten eerste, het
toelichten van de werkingsprincipes van diverse natuurlijke
biologische sensoren door combinatie van synthese en analyse, en ten
tweede het realiseren van soortgelijke werkingsprincipes in
niet-biologische materialen en vormen voor het ontwikkelen van nieuwe
sensoren. Drie ontwikkeling gevallen zijn gepresenteerd: biomimetische
rek sensor die geinspireerd wordt door de Campaniform sensillum van
insecten, biomimetische gyroscoop die gebaseerd wordt op de haltere
van de vlieg, en biomimetische ver infrarood sensor die geïnspireerd
wordt door de infrarood sensor van een kever.
De toepassings gebieden van nieuwe transductie mechanismen
geinspireerd door biologische sensoren naar nieuwe micro-/nano- schaal
sensoren zijn groot. Ultrakleine sensoren voor mechanische spanningen
die kunnen worden geintegreerd in mechanische strukturen kunnen
intelligente strukturen voor gebouwen, autos, vliegtuigen, en robots
mogelijk maken. Nieuwe ultrakleine gyroscopen kunnen worden toegepast
in handheld apparatuur voor personlijke navigatie, en ook voor
mens-machine interfaces. Nieuwe ultraminiatuur infrarood sensoren die
kunnen worden vervaardigd in standaard CMOS technologie kunnen
toepassingen hebben in consumenten apparatuur voor nachtkijkers, zoals
de detectie van vootgangers in autos, en beveiligings cameras.
Meer informatie?
Voor inzage in proefschriften van de promovendi kunt kijken in de TU
Delft Repository op: repository.tudelft.nl. TU Delft Repository is de
digitale vindplaats van openbare publicaties van de TU Delft.
Proefschriften zullen binnen een paar weken na de desbetreffende
promotie in de Repository te vinden zijn.
Laatst gewijzigd: 28 oktober 2008