卡內(nèi)基梅隆創(chuàng)新皮膚供電技術(shù)，讓可穿戴設(shè)備告別電池，邁向綠色未來

卡內(nèi)基梅隆創(chuàng)新皮膚供電技術(shù)，讓可穿戴設(shè)備告別電池，邁向綠色未來

隨著科技的進(jìn)步，可穿戴設(shè)備已成為我們?nèi)粘Ｉ畹闹匾M成部分。從健身追蹤器到健康監(jiān)測(cè)器，再到虛擬現(xiàn)實(shí)頭顯，這些設(shè)備正在改變我們的生活方式。然而，這些設(shè)備的持續(xù)運(yùn)行離不開電池，這在一定程度上限制了其便攜性和靈活性?？▋?nèi)基梅隆大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)推出的“Power-over-Skin”技術(shù)，有望改變這一現(xiàn)狀，讓可穿戴設(shè)備邁向綠色未來。

這項(xiàng)技術(shù)的核心是一種名為“接收器”的設(shè)備，它能夠無創(chuàng)地獲取人體產(chǎn)生的射頻能量，并將其轉(zhuǎn)化為可供可穿戴設(shè)備使用的電力。人體能夠高效地產(chǎn)生40MHz的射頻能量，而“接收器”的任務(wù)就是將這些能量無創(chuàng)地獲取，并通過優(yōu)化其尺寸、重量、形狀和功率效率，使之適應(yīng)各種可穿戴設(shè)備的需求。

研究人員已經(jīng)使用多種設(shè)備展示了這項(xiàng)技術(shù)的潛力，包括帶有操縱桿的藍(lán)牙戒指、記錄用戶健康數(shù)據(jù)的醫(yī)療貼片、帶有屏幕的防曬貼片等。未來，該技術(shù)還可以應(yīng)用于VR/AR頭顯和其他新型可穿戴設(shè)備。由于人體能夠持續(xù)產(chǎn)生能量，人們可以同時(shí)佩戴多個(gè)設(shè)備，而無需擔(dān)心電池電量耗盡。

這項(xiàng)技術(shù)的一大優(yōu)勢(shì)在于其環(huán)保性。無需再依賴電池，也就無需開采和生產(chǎn)大量的稀土礦物，這將極大地減少對(duì)環(huán)境的破壞。此外，這項(xiàng)技術(shù)還有助于減少可穿戴設(shè)備的重量，使其更加輕薄、時(shí)尚。

然而，這項(xiàng)技術(shù)并非完美無缺。研究人員指出，設(shè)備的功耗必須相對(duì)較低，因?yàn)槿梭w產(chǎn)生的能量有限。這意味著在設(shè)計(jì)和制造可穿戴設(shè)備時(shí)，必須考慮如何最大限度地降低其功耗，以便充分利用人體能量。

盡管這項(xiàng)技術(shù)仍處于早期階段，但其潛力巨大。它可以為各種可穿戴設(shè)備提供電力，從簡(jiǎn)單的手表到復(fù)雜的健身追蹤器和醫(yī)療設(shè)備。與傳統(tǒng)的機(jī)械手表上鏈機(jī)制將手臂運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為發(fā)條上緊的動(dòng)力不同，“Power-over-Skin”技術(shù)更進(jìn)一步，將人體能量轉(zhuǎn)化為電能，為設(shè)備提供持久的動(dòng)力。

研究人員將這項(xiàng)技術(shù)與機(jī)械手表進(jìn)行了比較，并指出盡管機(jī)械手表有其獨(dú)特的魅力，但“Power-over-Skin”技術(shù)是一種更先進(jìn)的利用人體能量的方法。這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)，預(yù)示著可穿戴設(shè)備將告別電池，邁向一個(gè)更加綠色、便捷的未來。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的團(tuán)隊(duì)正在積極優(yōu)化“接收器”的設(shè)計(jì)，使其適應(yīng)更多的可穿戴設(shè)備。他們已經(jīng)測(cè)試了四種發(fā)射器位置（右腳底、腹部、左腕和臉部），并發(fā)現(xiàn)發(fā)射器和接收器距離最短的設(shè)備的平均功率最高。此外，他們還發(fā)現(xiàn)該技術(shù)可以透過衣服傳輸能量，盡管效率會(huì)降低。

總的來說，“Power-over-Skin”技術(shù)為可穿戴設(shè)備開啟了一個(gè)全新的可能性，即徹底擺脫電池的束縛。這一突破性的技術(shù)將為可穿戴設(shè)備行業(yè)帶來革命性的變革，使其更加輕便、環(huán)保和時(shí)尚。隨著該技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和完善，我們期待著一個(gè)充滿無限可能的綠色未來。

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