Технологія Power-over-Skin: Новий спосіб живлення носимих пристроїв від енергії тіла (Фото: google)
Американські дослідники з Університету Карнегі-Меллон розробили інноваційну технологію під назвою Power-over-Skin. Вона дозволяє забезпечувати живлення для носимих пристроїв, використовуючи енергію людського тіла без потреби в батареях.
Читайте також: Realme GT7 Pro: новий флагман з можливістю підводної зйомки
Принцип дії та генерація РЧ-енергії
У своїй науковій роботі вчені пояснили, що тіло людини ефективно генерує радіочастотну (РЧ) енергію на частоті 40 МГц. Через спеціальний “носимий приймач” ця енергія перетворюється на живлення, що виключає необхідність інвазивних методів. Основні зусилля розробників спрямовані на оптимізацію приймачів, щоб вони були компактними, легкими й ефективними. Ці пристрої можна розміщувати на різних ділянках тіла, навіть поверх одягу, оскільки вони працюють ємнісно.
Прототипи носимих пристроїв
Розробники вже продемонстрували технологію Power-over-Skin на кількох цікавих прототипах:
- Bluetooth-кільце з вбудованим джойстиком,
- медичний патч для моніторингу стану здоров’я,
- датчик сонячного випромінювання з дисплеєм.
Майбутнє застосування цієї технології включає VR/AR-гарнітури, що відкриває нові можливості для ігрової індустрії та медичної техніки.
Відмова від батарей: Легші та екологічніші гаджети
Завдяки відсутності батарей, носимі пристрої стають легшими, тоншими та більш екологічними. Це не лише покращує зручність використання, але й зменшує попит на рідкісноземельні метали, необхідні для виробництва акумуляторів. Якщо подальші дослідження підтвердять безпечність технології, Power-over-Skin може стати революційним рішенням для широкого спектра носимих пристроїв: від фітнес-трекерів до медичних датчиків. Проте важливо враховувати, що пристрої повинні мати низьке енергоспоживання — потужні процесори, такі як центральні чи графічні, поки не можуть працювати на енергії тіла.
Порівняння з годинниковими механізмами
Автори дослідження порівнюють нову технологію з механічними годинниками, які раніше мали автопідзавод, що працював завдяки руху руки. Згодом ці механізми замінили кварцові, які працюють від батарей. Сьогодні ж Power-over-Skin пропонує ще складніший спосіб отримання енергії безпосередньо з тіла користувача.
Вплив розташування на ефективність передачі енергії
Для ефективної роботи технології важливе значення має місце розташування передавача та відстань до приймача. У дослідженні команда протестувала чотири місця розташування передавача: підошву правої ноги, живіт, ліве зап’ястя та обличчя (останнє має особливе значення для VR/AR гарнітур). Також було досліджено шість можливих місць для розміщення приймачів: правий гомілковостопний суглоб, задня частина шиї, грудна клітка, лівий і правий біцепс та лівий вказівний палець — ділянки, на яких найчастіше розташовують носимі пристрої.
Результати показали, що найбільша потужність передачі енергії становила в середньому 1,53 мВт при мінімальній відстані між передавачем і приймачем, а найменша потужність сягала 5,3 мкВт. Хоча пристрої можуть працювати через одяг, це все ж дещо знижує ефективність передачі енергії.
Потенціал і перспективи Power-over-Skin
Power-over-Skin пропонує значний потенціал для майбутнього розвитку технологій. Вона може стати альтернативою батареям у носимих пристроях, надаючи нові можливості для більш екологічного та зручного використання різноманітних гаджетів. Зокрема, це може мати велике значення в медичній сфері, де легкі й автономні сенсори значно полегшать моніторинг здоров’я пацієнтів.
Висновок
Технологія Power-over-Skin є значним кроком у напрямку створення більш зручних та екологічних носимих пристроїв. Вона відкриває нові можливості для живлення гаджетів, які можуть функціонувати на енергії тіла людини. Якщо майбутні дослідження підтвердять ефективність і безпечність цієї розробки, Power-over-Skin зможе стати справжнім проривом у світі технологій.
