Představte si svět, ve kterém se přenosná zařízení nebudou muset nikdy nabíjet. Už žádné běhání a hledání nabíječky, žádné starosti o výdrž baterie – jen nepřerušované a nepřetržité používání. Tato budoucnost je možná blíž, než si myslíme, a to díky technologii Power-Over-Skin, revoluční technologii vyvinuté výzkumníky z Carnegie Mellon University.
Tato inovace by mohla odstranit potřebu tradičních baterií v chytrých hodinkách, lékařských implantátech a fitness trackerech a navždy změnit způsob napájení nositelných zařízení.
Přelomový okamžik pro nositelné technologie
Tým ze School of Computer Science na Carnegie Mellon vyvinul metodu, která umožňuje přenášet elektřinu skrze lidské tělo, a vytvořil tak bezdrátový systém napájení pro nositelnou elektroniku.
Myšlenka je jednoduchá, ale převratná: místo aby se spoléhala na objemné baterie, malá zařízení přijímají energii přímo z externího vysílače, který se nosí na těle. To znamená, že už žádné kabely k nabíjení, žádné výměny baterií a žádné přerušování.
Konec baterií pro nositelná zařízení?
Většina nositelných zdravotnických přístrojů, jako jsou kontinuální glukometry, kardiostimulátory a fitness trackery, je napájena dobíjecími bateriemi, které vyžadují častou údržbu.
Systém Power-Over-Skin může tento problém vyřešit tím, že poskytuje nepřetržitý a diskrétní zdroj energie, díky čemuž jsou nositelná zdravotní monitorovací zařízení efektivnější a méně zatěžující. Díky tomuto průlomu budou lékařské implantáty a chytré doplňky schopny fungovat po neomezenou dobu, což sníží potřebu chirurgických zákroků za účelem výměny baterií nebo neustálého dobíjení.
Jak Power-Over-Skin funguje?
Systém se skládá z malého vysílače napájeného jednou baterií, který vysílá elektrickou energii do několika přijímačů připevněných na různých částech těla.
Při testování vědci úspěšně napájeli
- LED světla
- joystick Bluetooth zabudovaný v prstenu.
- svítící náušnici.
Tato všestrannost naznačuje, že systém Power-Over-Skin by mohl být integrován do každodenní módy, od chytrých šperků až po nositelné fitness systémy nové generace.
Přenos energie a blízkost : klíčový faktor
Zajímavým zjištěním studie bylo, že zařízení přijímají více energie, když jsou blíže k vysílači. To znamená, že účinnost systému Power-Over-Skin závisí na tom, jak a kam je energie distribuována.
V budoucnu by mohly být chytré oděvy a doplňky navrženy tak, aby optimalizovaly tok energie a zajistily, že každé zařízení obdrží správné množství energie, aniž by docházelo k jejímu plýtvání.
Představte si to jako rádiové vlny – ale pro energii.
Podle vedoucího výzkumníka Andyho Konga funguje tato technologie podobně jako rozhlasové vysílání.
„V tradičním rozhlasovém systému slouží vzduch jako médium mezi rozhlasovou stanicí a anténou automobilu. V systému Power-Over-Skin se tímto médiem stává samotné lidské tělo.“
Díky této neinvazivní a vysoce účinné metodě je přenos energie bezpečný, nepřerušovaný a praktický pro reálné aplikace.
Maximalizace energetické účinnosti
Výzkumný tým zjistil, že čtvercové vlny přenášejí výrazně více energie než sinusové vlny používané v předchozích experimentech.
Optimalizací tvarů vln a zdokonalením metod přenosu energie by se tato technologie mohla brzy stát ještě účinnější, což by z ní učinilo životaschopnou alternativu k tradičním nositelným zařízením napájených z baterií.
Budoucnost zařízení bez baterií
Díky neustálému zlepšování má technologie Power-Over-Skin potenciál:
- odstranit omezení baterií v nositelných a lékařských zařízeních.
- Snížit množství elektronického odpadu tím, že se sníží počet jednorázových baterií.
- Učinit nositelné technologie lehčími a pohodlnějšími.
Přestože je tato technologie stále v rané fázi vývoje, představuje důležitý krok na cestě ke světu, v němž budou zařízení napájena samotným tělem a potřeba dobíjecích baterií bude minulostí.
