Af Eileen Yu til By The Way | 11. juni 2021 – 03:19 GMT (04:19 BST) | Emne: Innovation
Singapore-forskere siger, at de har udviklet en måde at tappe menneskekroppen på som et medium for at trække energi og kraft bærbare enheder. Teknologien henter strøm fra en enkelt enhed, såsom en mobiltelefon, der er placeret i en lomme, til trådløs opladning af andre wearables, der er placeret på kroppen.
Det kunne også bruges til at udvinde ubrugt energi fra elektroniske apparater i hjem eller kontorer til at drive wearables, sagde holdet fra National University of Singapore (NUS) Department of Electrical and Computer Engineering. Ingeniørerne udviklede teknologien sammen med universitetets N.1 Institute for Health, som omfatter akademikere inden for neuroteknik, der bruger maskinindlæring og kunstig intelligens til at lette kliniske forsøg.
Forskerne byggede et system, der omfatter en modtager og sender, hver indlejret med en chip, der muliggør trådløs strømforsyning over hele menneskekroppen.
Den blev udviklet til at tackle fælles udfordringer med eksisterende nærfeltstransmission eller trådløse opladningsmekanismer, hvor dækningen var begrænset af transmissionsafstanden, stabiliteten i energibevægelsen samt den rute, energien tog. Denne transmission sti kunne blive forstyrret af tilstedeværelsen af forhindringer, især menneskelige kroppe dens nærhed. Kaldet body shadowing, det kan påvirke ydeevnen for trådløse opladningssystemer.
Disse problemer betød, at metoder, der er tilgængelige i dag, ikke havde været i stand til at levere bæredygtig strøm til at oplade bærbare enheder på tværs af menneskekroppen, ifølge NUS-forskerne.
I stedet for at omgå hindringen sagde de, at de brugte menneskekroppen som en kanal til at høste og overføre kraft.
“En bruger skal bare placere senderen på en enkelt strømkilde, såsom det smarte ur på en brugers håndled, mens flere modtagere kan placeres hvor som helst på personens krop. Systemet udnytter derefter energi fra kilden til at tænde flere bærbare enheder på brugerens krop via en proces betegnet som kropskoblet kraftoverførsel, “sagde holdet.
Dette giver brugeren mulighed for kun at oplade en enhed, som derefter får strøm til alle andre gadgets, der bæres på kroppen samtidigt.
Dens tests afslørede, at systemet kunne gøre det muligt for en enkelt fuldt opladet kilde at drive op til 10 bærbare enheder på kroppen i mere end 10 timer, sagde NUS-forskergruppen.
Den kropskoblede kraftoverførselsteknologi viste også et banetab på 30-dB (decibel) til 70-dB lavere end fjern-felt-transmission, hvor der var kropsskyggeeffekt. Det kunne hente 2 µW (microwatt) ved kroppens hoved fra en 1,2 mW (megawatt) sender placeret 160 cm væk ved anklen.
Forskerne undersøgte også måder at høste energi fra miljøet på. De pegede på parasitære elektromagnetiske (EM) bølger i et typisk hjem- eller kontormiljø, som de fleste mennesker blev udsat for, såsom en kørende bærbar computer.
Systemmodtageren kunne jage efter og hente EM-bølger fra det omgivende miljø gennem kropskoblet strømforsyning, så mennesker kunne høste energien til at drive bærbare på deres krop.
Holdets ledende forsker Jerald Yoo sagde: “Batterier er blandt de dyreste komponenter i bærbare enheder, og de tilføjer bulk til designet. Vores unikke system har potentialet til at udelade behovet for batterier, hvilket gør det muligt for producenterne at miniaturisere gadgetsne, samtidig med at de reduceres produktionsomkostninger betydeligt.
“Uden begrænsninger af batterier kan vores udvikling muliggøre den næste generation af bærbare applikationer, såsom EKG (elektrokardiogram) patches, tilbehør til spil og fjerndiagnostik,” sagde Yoo.
Forskere fra University of CU Boulder i USA sagde, at de udviklede en bærbar enhed, der forvandlede den menneskelige krop til et batteri, der konverterede kropsvarme til elektricitet. Den bærbare skulle dog røre menneskelig hud for at arbejde.
RELATERET DÆKNING
Singapore-forskere skaber et 'sikrere' lithium-svovlbatteri uden at gå på kompromis med ydeevnen
Singapore-forskere udvikler måde at forenkle lithium -produktion af svovlbatteri – Singapore sætter intellektuel ejendomsfokus på innovation, immaterielle aktiverSingapore-forskere, der aflytter kvantekryptografi for at forbedre netværkskrypteringSingapore løfter $ 13,2B til at drive teknisk FoU
Relaterede emner:
Singapore CXO Digital Transformation Tech Industry Smart Cities Cloud 