Av Eileen Yu for By The Way | 11. juni 2021 – 03:19 GMT (04:19 BST) | Tema: Innovasjon
Singapore-forskere sier at de har utviklet en måte å tappe menneskekroppen som et medium for å trekke energi og kraft bærbare enheter. Teknologien henter strøm fra en enkelt enhet, for eksempel en mobiltelefon som er plassert i en lomme, for å lade andre bærbare enheter på kroppen trådløst.
Det kan også brukes til å hente ut ubrukt energi fra elektroniske apparater i hjem eller kontorer for å drive bærbare apparater, sa teamet fra National University of Singapore (NUS) Department of Electrical and Computer Engineering. Ingeniørene utviklet teknologien ved siden av universitetets N.1 Institute for Health, som består av akademikere innen nevroingeniør som bruker maskinlæring og kunstig intelligens for å lette kliniske studier.
Forskerne bygde et system som omfatter en mottaker og sender, hver innebygd med en chip som muliggjør trådløs strømforsyning over hele menneskekroppen.
Den ble utviklet for å takle vanlige utfordringer med eksisterende nærfeltoverføring eller trådløse lademekanismer, der dekning var begrenset av overføringsavstanden, stabiliteten i energibevegelsen, samt ruten energien tok. Denne overføringsstien kan forstyrres av tilstedeværelsen av hindringer, spesielt menneskekroppene i nærheten. Kalt kroppsskygging, det kan påvirke ytelsen til trådløse ladesystemer.
Disse problemene betydde at metodene som er tilgjengelige i dag, ikke har vært i stand til å levere bærekraftig kraft til å lade bærbare apparater over hele kroppen, ifølge NUS-forskerne.
I stedet for å omgå hindringen sa de at de brukte menneskekroppen som en kanal for å høste og overføre kraft.
“En bruker trenger bare å plassere senderen på en enkelt strømkilde, for eksempel smartklokken på brukerens håndledd, mens flere mottakere kan plasseres hvor som helst på personens kropp. Systemet utnytter deretter energi fra kilden for å drive flere bærbare enheter på brukerens kropp via en prosess betegnet som kroppskoblet kraftoverføring, “sa teamet.
Dette vil tillate brukeren å lade bare en enhet, som da vil drive alle andre dingser som bæres på kroppen samtidig.
Testene avslørte at systemet kunne gjøre det mulig for en enkelt fulladet kilde å drive opptil 10 bærbare enheter på kroppen i mer enn 10 timer, sa NUS-forskerteamet.
Den kroppskoblede kraftoverføringsteknologien viste også et banetap på 30-dB (decibel) til 70-dB lavere enn fjernsending, der det var kroppsskyggende effekt. Den kunne hente ut 2 µW (microwatt) ved kroppens hode fra en 1,2-mW (megawatt) sender plassert 160 cm unna, ved ankelen.
Forskerne undersøkte også måter å høste energi fra miljøet på. De pekte på parasitære elektromagnetiske (EM) bølger i et typisk hjem- eller kontormiljø som folk flest ble utsatt for, for eksempel en bærbar datamaskin.
Systemmottakeren kan jakte på og hente EM-bølger fra det omgivende miljøet gjennom kroppskoblet strømforsyning, slik at mennesker kan høste energien til å drive bærbare på kroppen.
Teamets lederforsker Jerald Yoo sa: “Batterier er blant de dyreste komponentene i bærbare enheter, og de tilfører bulk til designet. Vårt unike system har potensial til å utelate behovet for batterier, og gjør det mulig for produsenter å miniatyrisere gadgetene mens de reduserer produksjonskostnader betydelig.
“Uten begrensninger av batterier kan vår utvikling muliggjøre neste generasjon [] bærbare applikasjoner, som EKG (elektrokardiogram) patcher, spilltilbehør og fjerndiagnostikk,” sa Yoo.
Forskere fra University of CU Boulder i USA sa at de utviklet en bærbar enhet som gjorde menneskekroppen til et batteri som konverterte kroppsvarme til elektrisitet. Den bærbare, men måtte røre menneskelig hud for å fungere.
RELATERT DEKKNING
Singapore-forskere lager et “sikrere” litium-svovelbatteri uten å gå på akkord med ytelsen. Singapore-forskere utvikler måte å forenkle litium på -svovelbatteriproduksjon – Singapore setter immateriell eiendom i fokus på innovasjon, immaterielle eiendelerSingapore forskere som tapper kvantekryptografi for å forbedre nettverkskrypteringSingapore løfter $ 13,2B for å drive teknisk FoU
Relaterte emner:
Singapore CXO Digital Transformation Tech Industry Smart Cities Cloud 