用身體給可穿戴設(shè)備充電,網(wǎng)友:離人類被當作電池更近一步!
利用人體,1部手機可以為10個可穿戴設(shè)備充電
可穿戴設(shè)備越來越多,充電也越來越麻煩。
有沒有好的解決辦法呢?
或許,你看過黑客帝國……
機智的你,一拍腦袋:用人體?

Emmmm,方向差不多對了!
新加坡國立大學成功地演示了一項利用人體作為媒介來為可穿戴設(shè)備充電的技術(shù)。

對,只需身上的一個諸如手機的電子設(shè)備,就能通過身體為你的任何可穿戴設(shè)備無線充電!
該研究已發(fā)表在Nature子刊( Nature Electronics ),這也是現(xiàn)有的此類可穿戴設(shè)備研究的第一個成果。

通過人體,1個電源可為10個可穿戴設(shè)備供電
正如你所看到的,研究人員右手腕電子手表的下邊是一個發(fā)射器?(transmitter),左手腕的則是接收器?(receiver)。

里面各自含有一張芯片:

這就是這個系統(tǒng)的組成。
發(fā)射器可以放在手機、電子手表或者其他電子設(shè)備附近,多個接收器可以放置在人體的任何位置。
然后,該系統(tǒng)就利用電源的電量,通過一個體耦合?(body-coupled )電力傳輸?shù)倪^程為人身上多個可穿戴設(shè)備無線供電。

(P.S.體耦合是一種通信技術(shù),將患者的皮膚作為一種波導無線交流方式)
下圖為系統(tǒng)示意圖,就是一個集成電路:

該電路通過適應發(fā)射器和接收器處,皮膚與電極接口寄生阻抗的變化來提高回收功率電平(recovered power level)。
為了使發(fā)射器的輸出功率最大化,需進行動態(tài)阻抗匹配。
在接收端,為進一步增強回收功率、將電力覆蓋范圍擴大到全身,提出了阻抗失諧放大器(detuned impedance booster,DIB)和體適應整流器(bulk adaptation rectifier,BAR)。
此外,為了在負載變化的情況下保證最大的功率削減,還提出了雙模升降壓換流器(DM-BBC)。
實驗表明,通過該系統(tǒng),一個充滿電的電源可為人身上多達?10 個可穿戴設(shè)備供電,持續(xù)時間超過?10 小時。
另外,還可以從周邊環(huán)境中獲取電能。
因為典型的辦公室和家庭環(huán)境中(例如運行中的筆記本電腦),都存在寄生電磁波?(parasitic electromagnetic,EM) 。
利用該系統(tǒng)的接收器收集這些電磁波,也可以達到通過人體為設(shè)備充電的功能。
未來:更小甚至無電池的可穿戴設(shè)備
要說這種利用人體給可穿戴設(shè)備無線充電最大的好處,研究人員表示:
電池作為可穿戴設(shè)備不可或缺的組件之一,不僅貴,還占體積。
他們這獨特的系統(tǒng)未來有可能省去電池,從而使制造商能夠在降低生產(chǎn)成本的同時把可穿戴設(shè)備做的更小。
而且如果真的沒有了電池的限制,下一代可以穿戴設(shè)備可能就要來了。
最后該團隊表示,將繼續(xù)提高其收發(fā)系統(tǒng)的供電效率,希望未來任何給定的電力傳輸設(shè)備,都能滿足所有可穿戴設(shè)備的電力需求。
網(wǎng)友:不,謝了
而網(wǎng)友們看到這項研究后,必然吐槽:這離人類被當作電池又進一步了!黑客帝國要來了!

不過還是有不少人認真討論:
發(fā)射器和接收器會不會在體外形成電場,從而影響別的東西?

如果不穿絕緣鞋的話,怎么確保電流不接地呢?

對此,有人給出了回答:不會接地的。因為在這個直流電路的系統(tǒng)中,電流隨電壓差流動,而電壓差就在你身體里,地面在此時就不是什么特殊的導體了。

而要問大家愿不愿意利用自己的身體給設(shè)備充電,不少人紛紛表示:
“這不是啥好消息。”
“不,謝了?!?/p>
或許是擔心它干擾體內(nèi)的“疫苗芯片”??

而你,又是否愿意呢?
論文地址:
https://www.nature.com/articles/s41928-021-00592-y
參考鏈接:
[1]https://news.samsung.com/global/samsung-researchers-prove-the-viability-of-commercialized-stretchable-devices
[2]https://www.reddit.com/r/science/comments/nzsjtp/researchers_have_found_a_way_to_power_multiple/
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