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

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

隨著科技的進步，可穿戴設備已成為我們日常生活的重要組成部分。從健身追蹤器到健康監(jiān)測器，再到虛擬現(xiàn)實頭顯，這些設備正在改變我們的生活方式。然而，這些設備的持續(xù)運行離不開電池，這在一定程度上限制了其便攜性和靈活性。卡內基梅隆大學的研究團隊推出的“Power-over-Skin”技術，有望改變這一現(xiàn)狀，讓可穿戴設備邁向綠色未來。

這項技術的核心是一種名為“接收器”的設備，它能夠無創(chuàng)地獲取人體產生的射頻能量，并將其轉化為可供可穿戴設備使用的電力。人體能夠高效地產生40MHz的射頻能量，而“接收器”的任務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，使之適應各種可穿戴設備的需求。

研究人員已經使用多種設備展示了這項技術的潛力，包括帶有操縱桿的藍牙戒指、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，該技術還可以應用于VR/AR頭顯和其他新型可穿戴設備。由于人體能夠持續(xù)產生能量，人們可以同時佩戴多個設備，而無需擔心電池電量耗盡。

這項技術的一大優(yōu)勢在于其環(huán)保性。無需再依賴電池，也就無需開采和生產大量的稀土礦物，這將極大地減少對環(huán)境的破壞。此外，這項技術還有助于減少可穿戴設備的重量，使其更加輕薄、時尚。

然而，這項技術并非完美無缺。研究人員指出，設備的功耗必須相對較低，因為人體產生的能量有限。這意味著在設計和制造可穿戴設備時，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。

盡管這項技術仍處于早期階段，但其潛力巨大。它可以為各種可穿戴設備提供電力，從簡單的手表到復雜的健身追蹤器和醫(yī)療設備。與傳統(tǒng)的機械手表上鏈機制將手臂運動轉化為發(fā)條上緊的動力不同，“Power-over-Skin”技術更進一步，將人體能量轉化為電能，為設備提供持久的動力。

研究人員將這項技術與機械手表進行了比較，并指出盡管機械手表有其獨特的魅力，但“Power-over-Skin”技術是一種更先進的利用人體能量的方法。這項技術的出現(xiàn)，預示著可穿戴設備將告別電池，邁向一個更加綠色、便捷的未來。

為了實現(xiàn)這一目標，卡內基梅隆大學的團隊正在積極優(yōu)化“接收器”的設計，使其適應更多的可穿戴設備。他們已經測試了四種發(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備的平均功率最高。此外，他們還發(fā)現(xiàn)該技術可以透過衣服傳輸能量，盡管效率會降低。

總的來說，“Power-over-Skin”技術為可穿戴設備開啟了一個全新的可能性，即徹底擺脫電池的束縛。這一突破性的技術將為可穿戴設備行業(yè)帶來革命性的變革，使其更加輕便、環(huán)保和時尚。隨著該技術的進一步發(fā)展和完善，我們期待著一個充滿無限可能的綠色未來。

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