Forskare i Singapore säger att de har utvecklat ett sätt att knacka på människokroppen som ett medium för att dra energi och kraft bärbara produkter. Tekniken hämtar ström från en enda enhet, till exempel en mobiltelefon i en ficka, för att trådlöst ladda andra bärbara apparater som placeras på kroppen.
Det kan också användas för att extrahera oanvänd energi från elektroniska apparater i hem eller kontor för att driva bärbara apparater, säger teamet från National University of Singapore (NUS) Department of Electrical and Computer Engineering. Ingenjörerna utvecklade tekniken tillsammans med universitetets N.1 Institute for Health, som omfattar akademiker inom neuroteknik som använder maskininlärning och artificiell intelligens för att underlätta kliniska prövningar.
Forskarna byggde ett system som omfattar en mottagare och sändare, var och en inbäddad med ett chip som möjliggör trådlös strömförsörjning över hela människokroppen.
Den utvecklades för att ta itu med vanliga utmaningar med befintliga överförings- eller trådlösa laddningsmekanismer nära fältet, där täckningen begränsades av överföringsavståndet, stabiliteten i energirörelsen samt vägen energin tog. Denna överföringsväg kan störas av närvaron av hinder, särskilt människokroppar i närheten. Kallas kroppsskuggning, det kan påverka prestanda för trådlösa laddningssystem.
Dessa frågor innebar att metoder som finns tillgängliga idag inte har kunnat leverera hållbar kraft för att ladda bärbara datorer som finns över hela kroppen, enligt NUS-forskarna.
I stället för att arbeta runt hindret sa de att de använde människokroppen som en kanal för att skörda och överföra kraft.
“En användare behöver bara placera sändaren på en enda strömkälla, som smartklockan på en användares handled, medan flera mottagare kan placeras var som helst på personens kropp. Systemet utnyttjar sedan energi från källan för att driva flera bärbara användarens kropp via en process som kallas kroppskopplad kraftöverföring, säger teamet.
Detta skulle göra det möjligt för bäraren att ladda bara en enhet, som sedan skulle driva alla andra prylar som bärs på kroppen samtidigt.
Dess tester avslöjade att systemet kunde göra det möjligt för en enda fulladdad källa att driva upp till 10 bärbara enheter på kroppen i mer än 10 timmar, säger NUS-forskargruppen.
Den kroppskopplade kraftöverföringstekniken visade också en banförlust på 30 dB (decibel) till 70 dB lägre än fjärröverföring, där det fanns kroppsskuggningseffekt. Det kunde hämta 2 µW (microwatt) vid kroppens huvud från en sändare på 1,2 mW (megawatt) placerad 160 cm bort, vid fotleden.
Forskarna undersökte också sätt att skörda energi från miljön. De pekade på parasitiska elektromagnetiska (EM) vågor inom en typisk hem- eller kontorsmiljö som de flesta utsattes för, till exempel en bärbar bärbar dator.
Systemets mottagare kan leta efter och hämta EM-vågor från den omgivande miljön genom kroppskopplad strömning, vilket gör att människor kan skörda energin för att driva bärbara på kroppen.
Teamets ledande forskare Jerald Yoo sa: “Batterier är bland de dyraste komponenterna i bärbara enheter och de ger bulk till designen. Vårt unika system har potential att utelämna behovet av batterier, vilket gör det möjligt för tillverkare att miniatyrisera prylarna samtidigt som de minskar produktionskostnader avsevärt.
“Utan begränsningar av batterier kan vår utveckling möjliggöra nästa generation [av] bärbara applikationer, såsom EKG (elektrokardiogram) -plåster, speltillbehör och fjärrdiagnostik,” sa Yoo.
Forskare från University of CU Boulder i USA sa att de utvecklade en bärbar enhet som förvandlade människokroppen till ett batteri som konverterade kroppsvärme till elektricitet. Det bärbara skulle dock behöva röra vid mänsklig hud för att fungera.
RELATERAT TÄCKNING
Singapore-forskare skapar “säkrare” litium-svavelbatteri utan att kompromissa med prestandan. -svavelbatteriproduktion – Singapore sätter immateriella rättigheter i fokus på innovation, immateriella tillgångarSingapore-forskare utnyttjar kvantkryptografi för att förbättra nätverkskrypteringSingapore lovar 13,2 miljarder dollar för att driva teknisk FoU
Relaterade ämnen:
Singapore CXO Digital Transformation Tech Industry Smart Cities Cloud 