22 آبان 1403 ساعت 11:19
نتایج تحقیق دانشمندان منجر به کشف روشی جدید برای ساخت ساعت های هوشمند بدون باتری شده است. این فناوری بر پایه جذب انرژی از طریق پوست کار می‌کند.
احتمالا همه شما تا کنون ساعت‌های مکانیکی خودکار را دیده‌اید که بدون نیاز به باتری قادر به فعالیت بوده و از طریق حرکات دست یا سایر منابع شارژ می‌شوند. این ویژگی جذاب مدت‌هاست که از جمله بزرگترین خواسته‌های تولیدکنندگان ساعت هوشمند در دنیا به شمار رفته و در صدر لیست فناوری‌های آینده این گجت‌ها قرار دارد. به‌تازگی دانشمندان دانشگاه کارنگی ملون آمریکا توانسته‌اند راهکاری برای فعالیت بدون باتری ساعت هوشمند ارائه دهند. این محققین موفق شده‌اند از طریق تماس این ساعت‌ها به بدن کاربر آن‌ها را شارژ کنند.
راهکار فعالیت ساعت های هوشمند بدون باتری؛ تماس با بدن
دانشمندان موسسه تحقیقات Future Interfaces Group به‌تازگی روشی جدید برای انتقال انرژی از بدن کاربر به گجت‌های پوشیدنی پیدا کرده‌اند. این روش که انتقال قدرت از طریق پوست (Power-Over-Skin) نام دارد می‌تواند کلید ساخت گجت‌های پوشیدنی فاقد باتری باشد.
این فناوری به بیان ساده انرژی را از یک فرستنده دارای باتری که توسط کاربر پوشیده می‌شود به چندین گجت پوشیدنی فاقد باتری ارسال می‌کند. تحقیقات نشان داده که بدن انسان توانایی تولید انرژی رادیویی با فرکانس 40 هرتز را داشته و فناوری Power-Over-Skin این انرژی را از طریق یک فرستنده به ساعت هوشمند کاربر می‌فرستند.
محققین برای توزیع انرژی بدن به تنها یک فرستنده نیاز دارند و میزان انرژی توزیع شده توسط آن نیز بیش از همه به میزان نزدیکی فرستنده‌ها و گیرنده‌ها بستگی دارد. برای مثال اگر فرستنده را روی بازو و ساعت هوشمند را روی مچ دستتان ببندید می‌توانید امیدوار باشید که نرخ انتقال انرژی بالاتری را تجربه کنید.
دانشمندان موفق شدند در تست‌های خود یک گوشواره ال ای دی، یک ماشین حساب و یک حلقه بلوتوثی را از طریق این سیستم توزیع انرژی روشن کنند. علاوه بر این، بخش دیگری از تلاش‌های آن‌ها نیز صرف جاگذاری فرستنده‌های انرژی در گوشی موبایل، هدست واقعیت مجازی یا حتی کفش بوده تا کاربر مجبور نباشد این فرستنده‌ها را به‌طور مجزا بپوشد. به دلیل رسانا بودن پوست بدن انسان، انتقال انرژی این فرستنده‌ها می‌تواند حتی از پشت لباس نیز انجام شود.
مزیت‌های فناوری انتقال قدرت از طریق پوست چیست؟
شارژ دستگاه‌های پوشیدنی از طریق پوست کاربر طبیعتا مزیت‌های فراوانی دارد که مهم‌ترین آن‌ها امکان طراحی بدون باتری نسل آینده ساعت های هوشمند است. این کار می‌تواند باعث سبک‌تر و کوچک‌تر شدن آن‌ها شده و کاربری‌های این گجت‌های پوشیدنی را به‌طور قابل توجهی افزایش دهد. برای مثال، با استفاده از این فناوری، ساعت‌های هوشمند می‌توانند به‌عنوان ابزارهایی برای پایش دائمی سنجه‌های پزشکی و سلامتی کاربر مورد استفاده قرار گیرند؛ زیرا عدم نیاز به شارژ باتری باعث می‌شود که عملا بتوان همیشه آن‌ها را روی دست پوشید.
همچنین دیگر مزیت این فناوری نیز امکان شارژ چندین دستگاه پوشیدنی مجزا از طریق یک منبع انرژی است که نیاز به تعبیه چندین باتری مختلف را از بین برده و از دید زیست‌محیطی اهمیت فراوانی دارد.
با گذشت زمان و توسعه بیشتر این فناوری همچنین می‌توان امیدوار بود که راندمان آن افزایش پیدا کرده و در آینده شاهد انتقال انرژی بیشتر و بهینه‌تر از سوی آن باشیم. البته نمی‌توان انتظار داشت که سیستم انتقال قدرت از طریق پوست بتواند دستگاه‌های پرمصرفی مثل گوشی‌های موبایل را شارژ کند؛ اما ساعت‌های هوشمند و دستبندهای سلامتی مهم‌ترین گجت‌هایی هستند که می‌توانند به‌عنوان دستگاه‌های هدف برای این فناوری به کار روند.
محققین Future Interfaces Group در بررسی‌های خود موفق شدند به کمک همین فناوری میکروپردازنده‌ها، صفحه نمایش‌های دیجیتال و ماژول‌های ارتباطی بیسیم که برای بهره بردن از تکنولوژی Power-Over-Skin بهینه‌سازی شده بودند را روشن کنند. بنابراین با پیشرفت‌های تکنولوژیک که در ادامه در این بخش حاصل می‌شود می‌توان به آینده این فناوری بسیار امیدوار شد.
در این خصوص البته یکی از نگرانی‌های مهم آن است که آیا تامین انرژی از طریق پوست بدن خطری برای سلامت انسان‌ها خواهد داشت یا خیر. به‌طور خاص در این پژوهش البته سعی شد از تشکیل هات اسپات، به‌معنی تجمیع حجم زیاد انرژی در بخش کوچکی از بدن جلوگیری شود. در عین حال طبق گزارش‌های منتشر شده توسط محققین این پروژه هیچ‌یک از شرکت‌کنندگان در این طرح گزارشی مبنی بر ناراحتی یا درد فیزیکی حین انجام تست نداده‌اند. بنابراین با فرض این که فناوری انتقال انرژی از طریق پوست اثرات بلندمدت چندان زیادی نداشته باشد، می‌توان آن را یک تکنولوژی بسیار کاربردی و مهم برای آینده گجت‌های پوشیدنی دانست.
source