Разработан способ восполнения энергии в портативных устройствах и кибернетических имплантатах через организм человека🎧🦾😯

Необходимость подзарядки батарей — это общая проблема для устройств, которые носят на теле, от смарт-часов до чипов, внедряемых в организм. Исследователи из Университета Карнеги-Меллона (CMU) нашли решение этой проблемы с помощью технологии Power-Over-Skin.

Power-Over-Skin — это технология, которая позволяет передавать энергию через человеческое тело, что может значительно упростить жизнь носимых устройств и кибертехнологий. Уже были успешно протестированы Bluetooth-кольца и "умных" серьгях с использованием этой технологии, что стало возможным благодаря использованию особого типа волн, которые передают энергию более эффективно, чем традиционные методы.

Хотя разработка пока находится на ранней стадии, исследователи уже опробовали новые способы передачи электроэнергии через тело человека. Коммерческие устройства для отслеживания состояния здоровья обычно носят на запястье, руке или груди, что удобно и позволяет легко снимать их. Однако, если бы устройство не нуждалось в батарее, его можно было бы сделать настолько маленьким, что оно поместилось бы, например, в серьге.

Ранее было установлено, что человеческое тело может эффективно передавать радиочастотный сигнал на частоте 40 МГц, при этом потери мощности в воздухе незначительны. Исследователи из CMU использовали один передатчик с батарейным питанием, который носили на теле, для передачи энергии на приемники — такие как Bluetooth-джойстик в кольце и светящаяся серьга. Участники эксперимента носили эти устройства в разных местах, от запястья до лодыжки. Мощность, которую получали гаджеты, зависела от расстояния до передатчика: чем ближе передатчик, тем больше энергии получал приемник.

«Это похоже на то, как радиоволны распространяются по воздуху от радиостанции к стереосистеме автомобиля. Только в нашем случае роль передающей среды играют ткани человеческого тела», — сказал Энди Конг, член команды, разработавшей Power-Over-Skin.

Учёным нужно было добиться, чтобы через тело передавалось как можно больше энергии. Раньше для передачи использовали синусоидальные волны, у которых плавная форма. Но оказалось, что для этого лучше подходят прямоугольные волны. Они подобны резкому скачку энергии, как при включении света. Из-за своих резких углов такие волны передают больше энергии, и их проще генерировать. Это открытие произошло случайно: кто-то из команды забыл переключить передатчик с режима прямоугольных волн, и этот метод оказался действеннее других.

По мнению разработчиков, увеличение мощности передачи энергии через тело в 10 раз позволит питать такие устройства, как наушники, что станет важным шагом вперед и откроет перспективы для использования технологии в самых разных областях.