IT之家 11 月 6 日消息，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種名為“Power-over-Skin”的技術(shù)，能夠利用人體產(chǎn)生的射頻能量為可穿戴設(shè)備供電，有望徹底擺脫電池的束縛。
隨著計算技術(shù)的進(jìn)步，可穿戴電子設(shè)備變得越來越小巧，功能也越來越豐富。然而，供電問題仍然是一個挑戰(zhàn)。雖然一些設(shè)備已經(jīng)能夠利用太陽能充電，但電池仍然是不可或缺的組件。
卡內(nèi)基梅隆大學(xué)未來界面小組的研究人員提出了一種名為“Power-over-Skin”的解決方案，該技術(shù)能夠利用人體產(chǎn)生的射頻能量來為可穿戴設(shè)備供電。這種方法無需接觸除皮膚以外的任何物體，有潛力徹底消除對電池的依賴。
研究人員發(fā)現(xiàn)，人體能夠高效地產(chǎn)生 40 MHz 的射頻能量。通過佩戴一個“接收器”，可以無創(chuàng)地獲取這種能量，為設(shè)備供電。研究人員主要致力于優(yōu)化這些接收器的尺寸、重量、形狀和功率效率。接收器可以放置在身體的任何部位，并且由于其電容性，甚至可以透過衣服工作，理論上可以集成到智能手機中。
研究人員已經(jīng)使用多種設(shè)備展示了該技術(shù)，包括帶有操縱桿的藍(lán)牙戒指、記錄用戶健康數(shù)據(jù)的醫(yī)療貼片、帶有屏幕的防曬貼片等。未來，該技術(shù)還可以應(yīng)用于 VR / AR 頭顯和其他新型可穿戴設(shè)備。由于人體能夠持續(xù)產(chǎn)生能量，人們可以同時佩戴多個設(shè)備，而無需擔(dān)心電池電量。
這項技術(shù)可以為幾乎任何可穿戴設(shè)備提供電力，從而消除對電池的需求，減輕設(shè)備重量并減小體積。這將使可穿戴設(shè)備制造商能夠創(chuàng)造出更輕薄、更時尚的無電池設(shè)備，同時減少對稀土礦物的依賴。
雖然這項技術(shù)仍處于早期階段，但其潛力巨大。可以為各種可穿戴設(shè)備供電，從簡單的手表到復(fù)雜的健身追蹤器和醫(yī)療設(shè)備。唯一的限制是設(shè)備的功耗必須相對較低，因為人體產(chǎn)生的能量有限。
研究人員將這項技術(shù)與機械手表中的自動上鏈機制進(jìn)行了比較。機械手表利用手臂運動來上緊發(fā)條，但后來被更準(zhǔn)確、更便宜的石英手表所取代。而“Power-over-Skin”技術(shù)則是一種更先進(jìn)的利用人體能量的方法。
IT之家注意到，研究人員測試了四種發(fā)射器位置：右腳底、腹部、左腕和臉部（可能適用于 AR / VR 頭顯）。每種發(fā)射器都有六個接收器位置：右腳踝、頸后、胸骨、左右肱二頭肌和左食指，這些位置通常是可穿戴設(shè)備的佩戴位置。測試結(jié)果顯示，發(fā)射器和接收器距離最短的設(shè)備的平均功率最高，為 1.53 mW，最低功率為 5.3 μW。雖然可以透過衣服傳輸，但效率會降低。
這項研究為無電池可穿戴設(shè)備的未來奠定了基礎(chǔ)，證明了利用人體產(chǎn)生的射頻能量為設(shè)備供電的可行性，為未來更輕巧、更便捷的可穿戴設(shè)備開辟了新的可能性。
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