- Технология Power-over-Skin, разработанная исследователями Future Interfaces Group
- Технология передает энергию носимым устройствам с помощью человеческого тела
- Открывает путь к устройствам без батареек, которые работают при контакте с кожей
Автоматические часы существуют уже столетие, но производители все еще ищут способы сделать современные носимые устройства без батареек. Новое исследование Университета Карнеги-Меллона может дать ответ: ученые разработали метод, позволяющий использовать носимые технологии следующего поколения посредством контакта кожа к коже.
исследователи из Группа будущих интерфейсов нашли способ питать носимые устройства через тело человека. Этот метод называется Power-over-Skin и может стать воротами в будущее, в котором лучшим умным часам больше не понадобится встроенная батарея.
Проще говоря, этот метод передает электричество от одного передатчика с батарейным питанием, который носят на теле, на ряд безбатарейных устройств, прикрепленных к коже. Исследования показывают, что человеческое тело эффективно проводит радиочастотную энергию частотой 40 МГц, которую использует Power-over-Skin для распределения энергии по коже.
Исследователи Энди Конг, Дэхва Ким и Крис Харрисон обнаружили, что они могут заряжать энергией все тело, используя один передатчик. Они также обнаружили, что количество энергии, которую они могут доставить, зависит от близости передатчика и приемников. Например, размещение передатчика на предплечье и приемника на запястье будет производить более высокие микроватты.
В своих тестах исследователи смогли управлять светодиодной серьгой, калькулятором и кольцом Bluetooth с помощью джойстика. Они также экспериментировали со встраиванием передатчиков в существующие объекты, включая смартфон, VR-гарнитуру и обувь. Поскольку соединение с кожей является емкостным, оно может работать и через одежду, например, если у вас в кармане есть передатчик.
Скин в игре
Преимущества Power over Skin многочисленны. Отказавшись от встроенных аккумуляторов, портативные устройства можно будет сделать намного меньше и легче, открывая потенциал для различных универсальных приложений. Один из них, упомянутый в исследовательской работе, — это тонкий медицинский пластырь, который отслеживает показатели здоровья. Поскольку нет батареи, подлежащей замене, теоретически она может оставаться у пациента на неопределенный срок.
Еще одним чистым преимуществом технологии передачи энергии через кожу является то, что за счет совместного использования энергии от одного источника передатчика вместо оснащения отдельных носимых устройств собственными батареями ресурсы, необходимые с точки зрения защиты окружающей среды, сокращаются.
По мере развития технологий улучшения должны привести к повышению эффективности подачи электроэнергии. Хотя маловероятно, что Power-over-Skin сможет обеспечить достаточно энергии для питания мощных устройств, разумно предположить, что технология будет использоваться, например, в умных часах и фитнес-трекерах в ближайшем будущем.
В ходе своих испытаний исследователи доказали, что технология Power Over Skin может питать микропроцессоры, цифровые дисплеи и модули беспроводной связи, хотя и оптимизированные для этой технологии. При правильном размещении передатчика и приемника и повышении эффективности компонентов появляется множество возможностей для носимых устройств будущего.
Одна из проблем заключается в том, будет ли использование тела в качестве проводника радиочастотной энергии иметь негативные побочные эффекты для здоровья пользователя. Одним из факторов, рассматриваемых в статье, является необходимость избегать горячих точек, где радиочастотная энергия проходит через небольшую площадь контакта.
Согласно исследованию, ни один из участников не почувствовал дискомфорта или боли во время теста. Если предположить отсутствие осложнений от длительного воздействия, власть над кожей может представлять собой огромный сдвиг в способах проектирования и питания носимых устройств.