卡内基梅隆大学新突破:皮肤供电技术,可穿戴设备告别电池时代!

   发布时间:2024-11-06 16:55 作者:钟景轩

卡内基梅隆大学的研究团队近日公布了一项革命性的技术——“Power-over-Skin”,该技术能够捕捉并利用人体自然产生的射频能量,为可穿戴设备提供持续稳定的电力,从而有望彻底摆脱对电池的依赖。

随着科技的飞速发展,可穿戴设备已成为人们日常生活中不可或缺的一部分。然而,这些设备普遍面临的供电问题一直是制约其进一步发展的瓶颈。尽管太阳能充电技术已有所应用,但电池仍然是这些设备不可或缺的组件,给使用者带来了不小的负担。

卡内基梅隆大学未来界面小组的研究人员针对这一问题,提出了“Power-over-Skin”的解决方案。他们发现,人体能够高效地产生40 MHz的射频能量,并通过佩戴特制的“接收器”来无创地获取这种能量,进而为可穿戴设备供电。这一技术的最大亮点在于,它无需接触除皮肤以外的任何物体,即可实现电力的持续供应。

研究团队在优化接收器的尺寸、重量、形状和功率效率方面取得了显著进展。这些接收器可以灵活地放置在身体的任何部位,甚至能够透过衣物工作,理论上还可以集成到智能手机等日常设备中。

为了验证这一技术的实际应用效果,研究人员展示了多种利用“Power-over-Skin”技术供电的设备,包括蓝牙戒指、医疗贴片以及防晒贴片等。这些设备在无需额外电池的情况下,能够正常运行并记录用户的相关数据。未来,这项技术有望广泛应用于VR/AR头显等新型可穿戴设备中,为使用者带来更加便捷、无拘无束的体验。

由于人体能够持续产生能量,因此使用者可以同时佩戴多个设备而无需担心电力不足的问题。这一技术的推广应用,不仅有望消除对电池的依赖,减轻设备重量和体积,还将为可穿戴设备制造商提供更大的创新空间,推动整个行业的持续发展。

在研究过程中,团队还对比了机械手表中的自动上链机制与“Power-over-Skin”技术的异同。虽然机械手表能够利用手臂运动来上紧发条,但其精度和成本方面仍存在局限。相比之下,“Power-over-Skin”技术作为一种更先进的利用人体能量的方法,展现出了更高的实用性和发展潜力。

 
 
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