آشکارساز آتش‌سوزی به شکل مخروط کاج ساخته شده توسط دانشجویان برنده جایزه جیمز دایسون شد
یک آشکارساز آتش‌سوزی نوآورانه به شکل مخروط کاج، ساخته شده از موم و زغال چوب، جایزه معتبر جیمز دایسون بریتانیا را کسب کرده است.
نام این دستگاه پیری است و به خاطر طراحی منحصر به فرد الهام گرفته از طبیعت و استفاده از مواد ارگانیک ممتاز شناخته شده است.
این اختراع که توسط دانشجویان و فارغ‌التحصیلان ایجاد شده است، پتانسیل تبدیل آشکارسازی آتش‌سوزی را به ویژه در مناطق دورافتاده و کمبود منابع دارد.
طراحی و عملکرد الهام گرفته از طبیعت پیری
طراحی پیری بر اساس مخروط‌های کاج در مناطق آتش‌سوزی‌زده است که گرمای آتش بذور آن‌ها را آزاد می‌کند. به همین ترتیب، پیری از آتش برای فعال کردن سیستم هشداردهنده خود استفاده می‌کند. هنگامی که یک آتش‌سوزی رخ می‌دهد، گرما پوسته مومی پیری را ذوب می‌کند که سپس یک محلول نمکی آزاد می‌کند.
این محلول، غنی از الکترولیت‌ها، دستگاه داخلی‌ها را فعال کرده و سیگنال فرکانس رادیویی به جوامع نزدیک ارسال می‌کند. این روش ساده و در عین حال نوآورانه به پیری اجازه می‌دهد بدون وابستگی به حسگرها، دوربین‌ها یا ماهواره‌های سنتی، خطر آتش‌سوزی را به طور مؤثری تشخیص دهد و اطلاع‌رسانی کند.
نام “پیری” به پدیده طبیعی “پیریسانس” اشاره دارد، جایی که گیاهان سازگار به آتش بذور خود را هنگام مواجهه با دماهای بالا آزاد می‌کنند. پیری این واکنش بیولوژیکی را تقلید می‌کند و به عنوان یک راه حل نوآورانه برای آشکارسازی آتش‌سوزی که هم کم‌هزینه و هم سازگار با محیط زیست است، ارائه می‌دهد.
سازندگان پیری، گروهی از چهار دانشجو از کالج سلطنتی هنر و کالج امپریال لندن، از طبیعت الهام گرفتند تا دستگاهی را ایجاد کنند که با محیط زیست هماهنگ باشد. ریچارد الکساندر، یکی از اعضای تیم، به ویژه پس از مشاهدۀ ویرانی‌هایی که آتش‌سوزی‌ها در تالاب‌های پانتانال برزیل در سال 2020 به وجود آورد، انگیزه گرفت.
“هیچ ایده یا مفهومی مشابه پیری در بازار وجود ندارد,” الکساندر در مصاحبه‌ای با مجله Dezeen گفت. “به خلاف روش‌های سنتی که به شدت به حسگرها، دوربین‌ها و ماهواره‌ها متکی هستند — که اغلب به خاطر پوشش، دقت و هزینه‌های بالا محدودیت دارند — پیری یک راه حل مؤثر، مقرون به صرفه و مناسب برای گستره‌های وسیع، حتی در مناطق دورافتاده، را ارائه می‌دهد.
مقرون به صرفه، کم‌نگهداری و سازگار با محیط زیست
یکی از ویژگی‌های برجسته پیری، سادگی آن است. این دستگاه کم‌هزینه، آسان در نصب و بدون نیاز به نگهداری است، که آن را به یک راه‌حل ایده‌آل برای مناطق وسیع و دورافتاده که مستعد آتش‌سوزی هستند، تبدیل می‌کند. پیری می‌تواند با هلیکوپتر مستقر شود، که پوشش مناطق وسیع را در یک روز امکان‌پذیر می‌کند. این کارایی در استقرار مزایای بزرگی نسبت به روش‌های سنتی آشکارسازی آتش‌سوزی ارائه می‌دهد.
موم به عنوان یک ماشه طبیعی عمل می‌کند و نیازی به حسگرهای متعارف را از بین می‌برد، در حالی که زغال به عنوان یک رسانا عمل می‌کند.
“این مواد به خاطر فراوانی، اثربخشی و غیر سم بودنشان در مقایسه با مواد متعارف مانند پلاستیک و فلزات سمی مانند لیتیوم و کبالت در باتری‌ها انتخاب شده‌اند،” الکساندر توضیح داد.
در صورت وقوع آتش‌سوزی، پوسته مومی ذوب شده و دستگاه داخلی را فعال می‌کند تا سیگنالی را از طریق یک آنتن ترکیبی زغالی ارسال کند. این سیگنال می‌تواند توسط برج‌های ارتباطی یا گیرنده‌هایی که در کیلومترهای دورتر قرار دارند، دریافت شود.
پیری از مقدار کمی فلز استفاده می‌کند، تنها در جاهای کاملاً ضروری، با تمرکز بر مواد فراوان و غیر سمی مانند آلومینیوم. اگر دستگاه هرگز فعال نشود، به عنوان یک شیء بدون ضرر و غیر سمی در محیط باقی می‌ماند.
در حالی که مواد کلیدی پیری نهایی شده‌اند، دستگاه هنوز در حال توسعه است. تیم هر قسمت را به صورت جداگانه با موفقیت آزمایش کرده است، اما اکنون در حال ادغام همه چیز به یک نمونه اولیه کاملاً عملی هستند. پس از اتمام، این نمونه اولیه در محیط‌های آتش‌سوزی کنترل شده آزمایش خواهد شد تا اثربخشی آن در مواجهه با سناریوهای واقعی آتش‌سوزی را تضمین کند.
توسعه آینده و رقابت بین‌المللی
پیروزی در جایزه جیمز دایسون 5000 پوند به تیم پیری می‌دهد تا کار خود را پیش ببرند و یک نمونه اولیه کاملاً عملی توسعه دهند. آن‌ها همچنین برای جایزه بزرگ 37000 دلار (30000 پوند) در مرحله بین‌المللی رقابت می‌کنند، جایی که با 29 برنده دیگر در سطح ملی روبرو هستند. برنده شدن در این جایزه جهانی منابع اضافی را برای توسعه بیشتر و استقرار در مقیاس بزرگ فراهم می‌کند.
با افزایش وقوع آتش‌سوزی‌ها به دلیل تغییرات آب و هوایی، دستگاه‌هایی مانند پیری می‌توانند نقش مهمی در کاهش تاثیرات آن‌ها داشته باشند. الکساندر و تیم او متعهد به ادامه تحقیق و توسعه خود هستند، با فشار برای پیدا کردن راه‌حل‌های مؤثرتر برای آشکارسازی آتش‌سوزی.
علاوه بر پیری، سایر نوآوری‌های آشکارسازی آتش‌سوزی نیز در حال ظهور هستند. در سال 2023، یک دستگاه به نام ForestGuard جایزه جیمز دایسون را در ترکیه برای کمک به آشکارسازی و مدیریت آتش‌سوزی‌ها به دست آورد. با توسعه راه‌حل‌هایی مانند پیری و ForestGuard، آینده آشکارسازی آتش‌سوزی امیدبخش به نظر می‌رسد.
