Носимые устройства, использующие энергию человеческого тела

В теории носимые устройства - замечательное изобретение, однако на практике необходимость постоянно из заряжать доставляет немало хлопот.

Носимые устройства, использующие энергию человеческого телаВ этом случае на помощь приходят беспроводные технологии. Но этот способ избежать неприятных моментов в пользовании гаджетами далеко не единственный. На прошедшей в январе выставке CES публике был представлен прототип беспроводного датчика, способного отслеживать уровень гидратации пользователя и отсылать собранные данные на смартфон. Устройство примечательно тем, что всю энергию для функционирования оно черпает из тепла тела пользователя.

Абсолютно любой источник энергии может теоретически использоваться в качестве источника питания. Зачастую температура тела человека выше температуры окружающего воздуха, и именно это используется термоэлектрическими материалами: они превращают разницу в температуре в самое настоящее электричество. Исследователи Центра усовершенствованных самозаряжающихся систем интегрированных датчиков Государственного университета штата Каролина (ASSIST), который спонсирует Национальный научный фонд США, долгое время занимались разработкой термоэлектрического генератора (TEG), самостоятельно накапливающего энергию.

Этот маленький гибкий стикер , который способен производить 40-50 микроватт электричества на один квадратный сантиметр. Для этого его нужно лишь “приклеить” к коже. Такой процесс возможен благодаря ряду гибких термоэлектрических генераторов, которыми оснащено устройство. Количество производимой энергии зависит, в первую очередь, от разницы в температуре между человеческим телом и окружающим воздухом: например, мощность в 40-50 микроватт достигается, когда этот показатель составляет всего лишь 3 градуса Цельсия. Стоит отдельно отметить, что конструкция генератора устроена таким образом, что может увеличить объем получаемой энергии при направлении на датчик дополнительных тепловых потоков. К примеру, если пользователь бегает или прыгает, тепловые потоки, которые он при этом создает, могут увеличить количество получаемой энергии в 3 раза.

Разумеется, переносной “пластырь” вряд ли сможет производить достаточно энергии для питания дисплея или GPS-навигатора. Однако он вполне способен снабжать электричеством небольшой процессор для датчика, акселерометра, отслеживания сердцебиения, температуры, давления или гидратации. Работа инновационной системы также опирается и на интегрированные беспроводные технологии: например, исследователи уже ведут активную работу над созданием нового стандарта сверхмалого энергопотребления для системы Bluetooth, способного взаимодействовать с телефоном пользователя. Именно это взаимодействие и является отличительной чертой продукции ASSIST от конкурентов, выставленных на CES 2016. Ведь благодаря тому, что устройство полностью обеспечивает само себя необходимой энергией, пользователю не требуется принимать участие в передаче данных на смартфон.

Конечная цель исследователей - создать миниатюрный самозаряжающийся переносной датчик, который пользователь сможет носить, не снимая.

  • носимые устройства
  • использование энергии человеческого тела
  • ASSIST
  • самозаряжающийся переносной датчик
X

Похожие публикации

Комментарии (3)

Чтобы оставить комментарий, вам необходимо войти или зарегистрироваться
UP