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MIT为了给人类省电也是拼了,硬件、人体和猪都不放过 | 潮科技

李振梁 · 2017-02-22
爱做实验的MIT虽然很靠谱,但也蛮大胆。

之前,我们报道了MIT的超低能耗芯片,这款芯片很聪明,可以只有察觉周围有人说话而不是噪音时,才会启动能量。现在,MIT又搞出一个同样很聪明的电源转换器,它可以做到按需分配电量。

那么,它是怎么做到的呢?

我们都知道,常规的电源转换器都会提供的电流。然而,在某些情况下,这样很浪费资源。比如说,小的传感器根本用不了那么多能量,不需要持续的能量供应。

MIT 的微系统技术实验室(Microsystems Technologies Laboratories,简称MTL)想出了一个办法。他们创造了这样一个电源,只有需要释放能量时,它才会放电,不需要释放能量时,它将进入一种静止(quiescent)状态。

MTL的前员工Arun Paidimarri说:“一般来说,转换器都有就静态功耗,即使不向任何负载供电也是如此。举个例子,如果说静电功耗是1微安,那么当它负载电器的功耗是1毫微安,它仍然会消耗1微安的静态功耗。”

MIT的这款转器就不存在这样的问题。

来看下这款转换器是怎么工作的。这个转换器将输入的电压从3.3V降低到0.9V。

据Arun Paidimarri介绍:”你有这些开关,一个电感器,电源转换器里还有一个电容器。基本上来说,你可以打开或者关闭这些开关。“

简单来说,这个电源转换器可以检测外部的状态,来确定是否要打开这些开关。这项功能可以频繁使用。

众所周知,物联网上将有大量的电器,耗能过高也一直是物联网的一个问题。通过这个转换器,电器需要多少电量转换器就会释放多少能量,可以实现电量的按需分配。上面提及的那款超低能耗芯片,也是”相似的配方”,同样的功效。

总的来说,这项发明可以减少一半的用电量。与此同时,也使得为控制和为物联网设备供电变得更加容易。

话说回来,MIT似乎对电源的研究情有独钟。

之前,MIT研发过一个人体电池,可以将人类在行走中产生的机械能转变成电能。

只要把它安置在人体的关节处,即可吸收人类的机械能然后将其转换成电能,进而为智能手机等电子设备提供电能。也就是说,只要你在动,那么你的电池就会一直有电。这种电池很适合可穿戴设备。

MIT还做过另一个看起来脑洞很大的电池。这款电池可以用胃酸来发电。

在现代科技下,人体的某些器官受损时,可以在体内植入一些医疗设备代替受损器官。但是,由于这些设备很多都是电池驱动,因此电池的续航就成为一个问题。

那么,谁可以为电池充电呢?

MIT和布莱根妇女医院的研究人员瞄准了人体内的胃酸。

柠檬电池

他们的灵感来自于柠檬电池。柠檬电池只需将镀锌螺丝钉和铜片插入柠檬,就可以利用柠檬酸中的氢离子产生电流。

在这个电池中,研究人员也采用了类似的方法。他们将锌和铜制电极,放置在微型商用温度传感器表面,锌会释放离子到胃液中,利用胃酸驱动电路,产生足够的能源来驱动传感器和一个900兆赫的发射机。

这个电池的原型像一个胶囊,直径12毫米、高40毫米。已经在猪身上进行了试验……

电池通过猪的消化系统的过程中,在胃部时可提供足够的能量驱动传感器,并每隔12秒发射一次无线信号,将数据传送至2米外的基站。

进入小肠后,电池提供的能量会大幅减少,但仍可在相当长的一段时间内驱动设备并传递信息,只不过传递频率会降低。

如果人体可以利用自身资源来发电支持这些设备,那么向体内植入设备时就会省去不少麻烦。

MIT已经做了这么多脑洞大开的智能电源(或者电源转换器)。不久的将来,MIT会不会再搞出一个让人惊喜让人意外的智能电源呢?

这是国际新闻组的新栏目:潮科技。科技大公司的最新技术、潜力公司的酷产品、在实验室茁壮成长的新概念,都逃不过我们的法眼!够潮够先进,才有够得着的未来市场。

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