星期一, 4月 25

空氣充電技術:無需電源硬幣大小的微型電腦

  今天有一個電池技術的大新聞。電池的大小限制了智能手機、電腦、可穿戴設備可以接受的外形。不幸的是,電池技術一直止步不前,我們的設備也看不到進步的希望。

  但是,如果可以完全不用理會電池的話呢?華盛頓大學傳感實驗室就這麼做了。研究員創造了無線識別和傳感平台(WISP):一個傳感器和計算芯片​​的結合,不需要電池或者鏈接電源線就能運作。它吸收一個RFID(射頻識別)讀寫器發出的無線電波——也就是零售店舖裡經常使用的防盜技術——將之轉化為電流。



  先不用為智能手機和筆記本電腦裡的芯片們擔心,WISP並不是為了搶它們的飯碗而設計的。它和Fitbit裡的處理器有類似的時鐘速度和功能,包括嵌入式加速器和溫度傳感器。“它不會用來玩電子遊戲,但是可以追踪傳感數據,做一些基礎的信息處理任務,以及與外界交流。”華盛頓大學傳感實驗室的研究員Aaron Parks說。它通過反向散射無線信號實現了這項偉業,Parks說,這等同於用燈光打莫爾斯碼來交流。

  出人意料的是,據Parks說這項技術還挺快。它的帶寬類似藍牙低功耗模式,一種支持大部分藍牙音箱和無線耳機的無線充電技術。這讓WISP有了這項牛掰的新特性,多虧了代爾夫特大學的一支合作隊伍:它現在可以無線改寫代碼了。所以,例如說一個使用WISP的健身追踪器,現在不需要把它連接到任何裝置裡面,就可以下載新的追踪功能,或者通過更新來修正錯誤。這很了不起,從來沒有人做到過。

  WISP 不是唯一的無電池的微型電腦芯片。Parks說,還有其他不需要電池的傳感器,會吸收任何它們能找到的能量,包括路過的電視電波、手機信號塔等等的。但是現在,這些無電池微型電腦非常慢,距離能夠編程還遠著呢。通過聯合WISP和RFID讀寫器,Parks說他們已經能夠製造10倍快速的無電池微型電腦。

  這些無電池微型電腦究竟可以用來幹什麼呢?Parks說,要用無線電波給iPhone和筆記本電腦充電,還遠著。

  不過,目前可以使用WISP的領域是建築。在鋼筋水泥結構中嵌入這些傳感器,檢察員可以探測到大樓是否在地震中收到了損壞。Parks還說,無電池微型電腦還可以用於可植入設備,來監測病人的健康。另外,農業領域也對WISP微型電腦感興趣,其能夠同時監測幾千株植物的能力可以帶來巨大價值。

  還有很多無電池微型電腦的消費者應用,例如健身手環。Parks說,你甚至可以把無電池微型電腦放入智能手機,可以在設備沒電時發送緊急信息。不過,WISP和其他無電池微型電腦的終極魅力還是在物聯網,可以讓設備變得智能起來。

  “想像一下,你的牆紙不需要接入任何設備就可以運行APP,或者搭配不同的燈光改變顏色。“Parks說,“這不再是天方夜譚了。”
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