一个真秃鹫蛋壳内置了Microduino堆栈（上左），这便是我们要制作的假鸟蛋的大小。堆栈和传感器被妥善安放在一个木制壳体中（上中），相关数据被传输到位于鸟巢外的中继站（下右）中。云端服务器将追踪每个鸟蛋内的数据（上右、下左）。
利用一个集成各类传感器的鸟蛋监测秃鹫巢内部。
秃鹫是大自然的清洁工，它们以动物的尸体为食，对环境十分有益。由于这种习性，秃鹫在阻止狂犬病（秃鹫对此有免疫力）等疾病的传播方面至关重要。然而近些年来，秃鹫的数量却在不断下降，尤其是在南亚地区，由于用来为家畜治病的一种药物会令秃鹫中毒，某些品种的秃鹫已濒临灭绝。为了保护秃鹫种群，我们需要了解它们的繁衍行为。●一年前，国际猛禽中心（ICBP）找到我们Microduino团队，希望我们参与此类项目。ICBP需要设计一款电子鸟蛋来监测秃鹫巢内的情况。这些环保主义者希望电子鸟蛋中可以集成大量传感器，同时测量鸟蛋的内部温度和表面温度梯度，以及气压水平、湿度、二氧化碳浓度、光强度及鸟蛋的旋转和移动情况。这些测量数据将被传输到一个中继节点，然后再上传到云端。
最初，ICBP曾考虑建造一套基于标准Arduino微控制器的系统。然而，该机构很快便意识到，若是看到自己的鸟蛋中伸出一个Arduino开发板，秃鹫妈妈一定会非常不满。Arduino开发板的尺寸以及各项传感和通信要求决定了标准Arduino并不适用于该项目。因此ICBP选择了我们的系统。Microduino拥有一系列可兼容Arduino的微控制器和模块，它们的宽度和长度分别仅为25.4毫米和27.9毫米，而且还可以相互堆叠。
我们决定将ICBP所需要的系统分为3个部分：一部分是用来收集和存储数据并进行一些初步处理的数据收集终端（即电子鸟蛋本身），一部分是可以通过无线方式接收和转发已处理数据的数据中继终端，还有一部分是一个可供研究人员访问的云端数据库。
我们最初的方案是将所有必要的模块和传感器都固定在一个3D打印的鸟蛋之中，当时，我们都为这个方案感到自豪不已。然而，ICBP却给我们提出了另外一项后勤方面的挑战：为了不打扰在巢中休息的秃鹫，电子鸟蛋必须能够连续独立工作70天！
为此，我们重新调整了系统3个组成部分的分工：数据处理和存储方面的工作被转移到数据中继终端进行，以降低电子鸟蛋的耗电量。
随后，我们便开始着手制作电子鸟蛋了。我们利用激光切割木材，制作了一个可以放置在人工蛋壳内部的壳体，然后在壳体内置入一个Microduino内核，一个低功耗蓝牙（BLE）模块和一个多传感器10DOF模块，其中，10DOF模块中集成了一个三轴陀螺仪、一个三轴加速度计、一个磁场强度传感器和一个气压计。除此之外，壳体内还有覆盖了整个内壳表面的14枚DS18B20温度传感器和1枚SHT21湿度传感器。所有传感器均采用I2C方式与内核进行通信。电力来源则是一块1800毫安时的锂电池。最后，我们将装配完毕的壳体放置在鸟蛋中。鸟蛋使用选择性激光烧结机制成的PA2200尼龙材料制成，这种尼龙材料与真正的秃鹫蛋壳质地非常相似。
此后，我们又制作了数据中继终端，中继终端由一块拥有Wi-Fi功能的树莓派和一个堆栈组成。堆栈中集成了Microduino Core+模块（该模块所使用的处理器性能比放置在鸟蛋内部的模块更为强大）、一个蓝牙模块、一个实时时钟（RTC）模块和一个气象站模块。
树莓派模块通过一块定制板与堆栈进行通信，定制板在Core+模块和树莓派的通用输入/输出连接器之间形成了一个串口。
数据中继终端被放置在一个距离鸟蛋较近的位置，发挥着多重作用。首先，它通过蓝牙以无线的方式接收从鸟蛋内收集的一切数据。第二，它通过自身的光照、温度、湿度和气压传感器监测鸟蛋外部的条件。第三，终端将来自鸟蛋和自身传感器的所有数据保存下来并储存在树莓派中。当接入互联网时，这些数据将被上传到云端服务器内。
在使用这种方式制作了多个人工鸟蛋和数据中继终端之后，我们又建造了属于自己的云端服务器，用于实时监测项目数据。每个鸟蛋都有一个独一无二的标识。利用数据中继终端上传的信息，我们可以建造一个3D模型，观测每个鸟蛋表面的温度梯度，并实时显示其他相关数据。
目前，我们的项目已经到达最后阶段，ICBP会在本月将这些鸟蛋投放实地测试（截至本文英文版发稿时得到的消息）。若实地测试成功，则意味着我们不仅能够依靠这一方法保护秃鹫，同时还能实现其他多项环保成果。
这次与ICBP的合作成果斐然，同时又令我们眼界大开。有些时候，我们只顾着为每天涌现出的各类酷炫的新技术惊异不已，却忽略了那些可以依靠知识实现的善举。我们Microduino团队愿意与大家一道，用自己手中的工具给这个世界带来积极的改变!
作者：冯斌，BruceLiu，潘可佳