Công nghệ Power-over-Skin: Sử dụng năng lượng cơ thể con người để cung cấp năng lượng cho thiết bị

07/11/2024 06:03
Công nghệ Power-over-Skin: Sử dụng năng lượng cơ thể con người để cung cấp năng lượng cho thiết bị


Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ máy tính, các thiết bị điện tử đeo ngày càng nhỏ gọn và tích hợp nhiều tính năng. Tuy nhiên, vấn đề cung cấp nguồn năng lượng cho chúng hoạt động vẫn là một thách thức. Một số thiết bị có thể tự sạc bằng năng lượng mặt trời, nhưng pin vẫn là thành phần không thể thiếu. Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu tại Future Interfaces Group đã phát triển một giải phá - công nghệ "Power-over-Skin," khai thác năng lượng RF trong cơ thể người mà không cần bất kỳ tiếp xúc nào ngoài bề mặt da, thậm chí có thể thay thế hoàn toàn pin.


Khai thác năng lượng RF trong cơ thể


Nghiên cứu được thực hiện bởi Andy Kong, Daehwa Kim, và Chris Harrison từ Đại học Carnegie Mellon chỉ ra rằng cơ thể con người tạo ra năng lượng RF tần số 40 MHz. Công nghệ này sử dụng một bộ thu nhỏ gọn để khai thác năng lượng đó mà không cần xâm nhập vào cơ thể. Bộ thu, nhờ thiết kế dạng cảm ứng điện dung, có thể hoạt động ngay cả khi qua lớp quần áo, mở ra tiềm năng tích hợp vào các thiết bị như điện thoại thông minh hay thiết bị đeo tay.



Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm công nghệ này với nhiều thiết bị khác nhau, như nhẫn Bluetooth với cần điều khiển, miếng dán y tế ghi lại dữ liệu sức khỏe…. Công nghệ Power-over-Skin có thể cung cấp nguồn cho nhiều thiết bị trên cơ thể cùng lúc, giúp loại bỏ nhu cầu sạc pin và mang lại sự tiện lợi đáng kể cho người dùng.


Tiềm năng cho việc tạo ra các thiết bị không cần dùng pin

 

Công nghệ này có thể cung cấp nguồn năng lượng cho bất kỳ thiết bị đeo nào trên cơ thể, giúp giảm bớt việc sử dụng pin hiện tại và làm cho thiết bị mỏng và nhẹ hơn. Người dùng không cần tháo rời và sạc như các thiết bị hiện tại, điều này có thể khuyến khích sự phát triển một thế hệ thiết bị đeo mới không cần pin, giảm bớt sự phụ thuộc vào các khoáng sản quý hiếm dùng để sản xuất pin như tình trạng hiện nay.


Nếu công nghệ này không gây ra tác dụng phụ, nó sẽ là một cuộc cách mạng thực sự, có khả năng cung cấp nguồn cho nhiều thiết bị đeo từ đồng hồ đơn giản đến các thiết bị y tế và theo dõi sức khỏe. Điều kiện duy nhất là thiết bị chỉ cần hoạt động với lượng năng lượng nhỏ từ cơ thể người - gần như không thể kỳ vọng sẽ có GPU hay CPU có hiệu năng cao từ nguồn năng lượng này.


Phân bố vị trí thu phát năng lượng


Nghiên cứu cũng xem xét bốn vị trí phát năng lượng trên cơ thể: lòng bàn chân phải, vùng bụng, cổ tay trái và khuôn mặt - những vị trí có thể ứng dụng cho thiết bị thực tế ảo (AR/VR). Sáu vị trí thu gồm: mắt cá chân phải, phía sau cổ, xương ức, bắp tay trái và phải, và ngón trỏ trái - những vị trí phổ biến cho thiết bị đeo. Công suất thu được dao động từ 1,53 mW ở khoảng cách gần nhất đến 5,3 μW ở khoảng cách xa hơn, và hiệu suất giảm khi truyền qua lớp quần áo.


Tương lai của thiết bị không cần pin


Mặc dù vẫn ở giai đoạn thử nghiệm, công nghệ Power-over-Skin hứa hẹn cung cấp đủ năng lượng để vận hành vi xử lý và cảm biến, hiển thị kết quả và thực hiện các giao tiếp không dây. Đưa công nghệ này vào sản phẩm thực tế sẽ cần thời gian, nhưng nghiên cứu này mở ra tiềm năng cho một thế hệ thiết bị đeo không cần pin, nhỏ gọn và nhẹ hơn cũng như an toàn khi sử dụng.


Tin xem thêm

Test Pin: iPhone 14 Plus

CÔNG NGHỆ
26/12/2024 12:10

Test Pin: iPhone 14 Plus

Đo Nhiệt: iPhone 14 Plus

CÔNG NGHỆ
26/12/2024 12:08

Đo Nhiệt: iPhone 14 Plus

Phát triển khoa học - công nghệ: Đột phá quan trọng để Việt Nam giàu mạnh

CÔNG NGHỆ
25/12/2024 14:45

Tổng Bí thư Tô Lâm vừa ký ban hành Nghị quyết 57-NQ/TW của Bộ Chính trị về đột phá phát triển khoa học - công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia.

AirPods Pro thế hệ tiếp theo sẽ có khả năng theo dõi nhịp tim?

CÔNG NGHỆ
25/12/2024 14:36

AirPods Pro thế hệ tiếp theo sẽ có khả năng theo dõi nhịp tim?

Vì sao Apple không tự làm công cụ tìm kiếm?

CÔNG NGHỆ
25/12/2024 14:32

Vì sao Apple không tự làm công cụ tìm kiếm?

Điểm tên 10 sự kiện khoa học và công nghệ nổi bật năm 2024

CÔNG NGHỆ
24/12/2024 08:33

Ngày 23/12, Câu lạc bộ Nhà báo Khoa học và Công nghệ Việt Nam công bố kết quả bình chọn 10 sự kiện Khoa học và Công nghệ nổi bật năm 2024.

Thẻ của anh em có hiện lịch sử giao dịch trên Apple Pay chưa?

CÔNG NGHỆ
24/12/2024 08:24

Thẻ của anh em có hiện lịch sử giao dịch trên Apple Pay chưa?

So sánh thời lượng pin ColorOS 15 VS ColorOS 14 trên OPPO Find N3 Flip

CÔNG NGHỆ
23/12/2024 08:07

So sánh thời lượng pin ColorOS 15 VS ColorOS 14 trên OPPO Find N3 Flip

Đo điểm hiệu năng và Đo game trên Xiaomi Redmi Note 13 cập nhật Xiaomi HyperOS 2

CÔNG NGHỆ
23/12/2024 08:05

Đo điểm hiệu năng và Đo game trên Xiaomi Redmi Note 13 cập nhật Xiaomi HyperOS 2