新加坡研究人员利用人体作为可穿戴设备的动力

导读新加坡研究人员表示,他们已经开发出一种利用人体作为媒介来获取能量和为可穿戴设备供电的方法。该技术从单个设备(例如放在口袋中的手机)获

新加坡研究人员表示,他们已经开发出一种利用人体作为媒介来获取能量和为可穿戴设备供电的方法。该技术从单个设备(例如放在口袋中的手机)获取电力,为放置在身体上的其他可穿戴设备无线充电。

新加坡国立大学 (NUS) 电气和计算机工程系的团队表示,它还可以用于从家庭或办公室的电子设备中提取未使用的能量,为可穿戴设备供电。工程师们与大学的 N.1 健康研究所一起开发了这项技术,该研究所由神经工程学者组成,他们使用机器学习和人工智能来促进临床试验。

的研究人员建立了一个系统,它包括一个接收器和发送器,每个嵌入一个芯片,使整个人体无线供电。

它的开发是为了解决现有近场传输或无线充电机制的常见挑战,其中覆盖范围受到传输距离、能量移动稳定性以及能量路径的限制。该传输路径可能会因障碍物的存在而中断,特别是靠近人体的障碍物。称为身体阴影,它可能会影响无线充电系统的性能。

据新加坡国立大学研究人员称,这些问题意味着当今可用的方法无法提供可持续的电力来为遍布人体的可穿戴设备充电。

他们说,他们没有绕过障碍物,而是将人体用作收集和传输能量的管道。

“用户只需将发射器放在一个电源上,例如用户手腕上的智能手表,而多个接收器可以放置在人体的任何位置。然后系统利用来自电源的能量为多个可穿戴设备供电用户的身体通过一个称为身体耦合动力传输的过程,”该团队说。

这将允许佩戴者只为一个设备充电,然后该设备将同时为佩戴在身上的所有其他小工具供电。

NUS 研究团队表示,其测试表明,该系统可以使单个充满电的电源为身体上多达 10 个可穿戴设备供电 10 多个小时。

身体耦合功率传输技术还显示出比远场传输低 30-dB(分贝)至 70-dB 的路径损耗,远场传输存在身体阴影效应。它可以从距离脚踝 160 厘米处的 1.2 毫瓦(兆瓦)发射器接收到身体头部的 2 微瓦(微瓦)。

研究人员还在探索从环境中获取能量的方法。他们指出了大多数人接触到的典型家庭或办公室环境中的寄生电磁 (EM) 波,例如正在运行的笔记本电脑。

该系统的接收器可以通过身体耦合供电从周围环境中寻找和检索电磁波,从而使人类能够收集能量来为身体上的可穿戴设备供电。

该团队的首席研究员 Jerald Yoo 说:“电池是可穿戴设备中最昂贵的组件之一,它们增加了设计的体积。我们独特的系统有可能省略对电池的需求,从而使制造商能够将小工具小型化,同时减少生产成本显着。

“没有电池的限制,我们的开发可以实现下一代可穿戴应用,例如 ECG(心电图)贴片、游戏配件和远程诊断,”Yoo 说。

科罗拉多大学博尔德分校的研究人员表示,他们开发了一种可穿戴设备,可以将人体变成电池,将体热转化为电能。然而,可穿戴设备必须接触人体皮肤才能工作。

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