对,只需身上的一个诸如手机的电子设备,就能通过身体为你的任何可穿戴设备无线充电!
该研究已发表在Nature子刊( Nature Electronics ),这也是现有的此类可穿戴设备研究的第一个成果。
通过人体,1个电源可为10个可穿戴设备供电
正如你所看到的,研究人员右手腕电子手表的下边是一个发射器(transmitter),左手腕的则是接收器(receiver)。
里面各自含有一张芯片:
这就是这个系统的组成。
发射器可以放在手机、电子手表或者其他电子设备附近,多个接收器可以放置在人体的任何位置。
然后,该系统就利用电源的电量,通过一个体耦合(body-coupled )电力传输的过程为人身上多个可穿戴设备无线供电。
(P.S.体耦合是一种通信技术,将患者的皮肤作为一种波导无线交流方式)
下图为系统示意图,就是一个集成电路:
该电路通过适应发射器和接收器处,皮肤与电极接口寄生阻抗的变化来提高回收功率电平(recovered power level)。
为了使发射器的输出功率最大化,需进行动态阻抗匹配。
在接收端,为进一步增强回收功率、将电力覆盖范围扩大到全身,提出了阻抗失谐放大器(detuned impedance booster,DIB)和体适应整流器(bulk adaptation rectifier,BAR)。
此外,为了在负载变化的情况下保证最大的功率削减,还提出了双模升降压换流器(DM-BBC)。
实验表明,通过该系统,一个充满电的电源可为人身上多达 10 个可穿戴设备供电,持续时间超过 10 小时。
另外,还可以从周边环境中获取电能。
因为典型的办公室和家庭环境中(例如运行中的笔记本电脑),都存在寄生电磁波(parasitic electromagnetic,EM) 。
利用该系统的接收器收集这些电磁波,也可以达到通过人体为设备充电的功能。
未来:更小甚至无电池的可穿戴设备
要说这种利用人体给可穿戴设备无线充电最大的好处,研究人员表示:
电池作为可穿戴设备不可或缺的组件之一,不仅贵,还占体积。
他们这独特的系统未来有可能省去电池,从而使制造商能够在降低生产成本的同时把可穿戴设备做的更小。
而且如果真的没有了电池的限制,下一代可以穿戴设备可能就要来了。
最后该团队表示,将继续提高其收发系统的供电效率,希望未来任何给定的电力传输设备,都能满足所有可穿戴设备的电力需求。
网友:不,谢了
而网友们看到这项研究后,必然吐槽:这离人类被当作电池又进一步了!黑客帝国要来了!
不过还是有不少人认真讨论:
发射器和接收器会不会在体外形成电场,从而影响别的东西?
如果不穿绝缘鞋的话,怎么确保电流不接地呢?
对此,有人给出了回答:不会接地的。因为在这个直流电路的系统中,电流随电压差流动,而电压差就在你身体里,地面在此时就不是什么特殊的导体了。
而要问大家愿不愿意利用自己的身体给设备充电,不少人纷纷表示:
“这不是啥好消息。”
“不,谢了。”
或许是担心它干扰体内的“疫苗芯片”??
而你,又是否愿意呢?
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