这些风传感器（又称为风速计）用于监测风速和风向。研究人员表示，随着对自主飞机需求的增加，需要更好的风传感器，以使这些飞行器更容易感知天气变化并执行更安全的起飞和着陆。

这种增强可以改善人们使用当地空域的方式，无论是通过无人机运送包裹还是有一天乘坐无人驾驶飞机的乘客，该项研究人员表示：“我们利用空域以有效的方式移动或运输物品的能力具有巨大的社会影响，但要操作这些飞行物体，无论飞行器是有人驾驶还是无人驾驶，都必须实时提供精确的风力测量。除了帮助空中物体长距离穿越外，准确的风力测量对于能量预测和优化风力涡轮机的性能也很重要。”该项研究发表在《材料前沿》杂志上。

传统的风速计在收集数据的方式上有所不同，但它们都有局限性。由于风速计的制造成本很高，消耗大量能量，并且空气阻力高，这意味着仪器反对飞机在空中的运动，许多类型不适合小型飞机。但俄亥俄州立大学团队的风速计重量轻，能量低，阻力小，并且比传统类型对压力变化更敏感。

该仪器由智能材料制成，具有可控制特性的物质，使它们能够感知并对环境做出反应。该团队使用了一种称为聚偏二氟乙烯（PVDF）的电聚合物。PVDF广泛用于建筑涂料和锂离子电池，可以是压电的，这意味着当对其施加压力时会产生电能。该能量可用于为设备供电。一块柔性PVDF薄膜的测量电压或电容变化可以与风速相关。

PVDF传感器被集成到翼型中，类似于飞机机翼，可减少空气阻力。由于翼型像风向标一样可以自由旋转，因此可用于测量风向。

但为了测试他们的设备一旦受到地球大气的影响会如何，研究人员设计了一个双管齐下的实验。首先，在密封室中测试压力传感器以确定其灵敏度。然后，将传感器集成到翼型中并在风洞中进行测试。结果表明，该传感器对压力和风速的测量效果非常好。集成在翼型中的小型数字磁力计指南针通过测量翼型相对于地球磁场的绝对方向来提供精确的风向数据。

但是，还需要做更多的研究，才能将风传感器概念从受控的研究环境转移到商业应用。随着团队继续使用PVDF和其他先进材料来改进传感器技术，研究人员希望他们的工作最终将导致可以在飞机之外使用的技术，例如风力涡轮机，为公众提供清洁，高效和现成的能源。

这些是非常先进的材料，可用于许多应用，我们希望在这些应用的基础上，将紧凑型风能发电带入家庭。该项目是智能汽车概念中心的一部分，该中心是俄亥俄州立大学的国家科学基金会工业大学合作研究中心。日本丰田汽车公司的Eiji Itakura和北美丰田研究所的Umesh Gandhi领导着支持这项研究的团队。