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