你的下一代可穿戴設備,可能不再需要電池
摘要:
皮膚充電技術:告别電量焦慮電量焦慮現狀盡管先進的快速充電技術和高能量密度、輕量化的新型電池不斷湧現,但「電量焦慮」依然是一個普遍存在的問題。随着數碼産品叠代速度的加快,性能不斷提升,對電量的需求也日益增加,現有的電池技術難以滿足這一需求。電池設計挑戰
皮膚充電技術:告别電量焦慮
電量焦慮現狀
盡管先進的快速充電技術和高能量密度、輕量化的新型電池不斷湧現,但「電量焦慮」依然是一個普遍存在的問題。随着數碼産品叠代速度的加快,性能不斷提升,對電量的需求也日益增加,現有的電池技術難以滿足這一需求。
電池設計挑戰
微處理器的設計和制造已經達到了巅峰,例如蘋果的 AirPods,擁有精密複雜的實時音頻處理能力和無線流媒體連接功能,單次充電即可持續工作數小時。然而,即使在如此小巧的設備中,電池依然是最大的組件,這對物理設計和用戶體驗構成了巨大挑戰。
皮膚充電技術的突破
卡内基梅隆大學的研究團隊開發了一種名為「Power-over-Skin」的技術,旨在徹底解決「電量焦慮」問題。這項技術通過人體内部的射頻能量為全身穿戴設備供電,無需傳統的電池或電線連接。
技術原理
「Power-over-Skin」技術将人體建模為一個複雜的 RC 電路,利用人體的電容性,通過高頻交流波(射頻)在皮膚表面傳導能量。這種方法允許單個穿戴式發射器為多個小型、無電池的穿戴設備提供電力,這些設備可以分布在身體的不同部位,如戒指、耳環、增強現實(AR)眼鏡等。
實驗驗證
該技術已經通過一系列實驗進行了驗證,包括傳輸距離測試、穿透衣物的傳輸實驗以及單個發射器與多個接收器的兼容性測試。結果顯示,「Power-over-Skin」技術能夠實現從頭到腳的遠距離電力傳輸,具有高度的可靠性和實用性。
未來展望
「Power-over-Skin」技術的問世,不僅有望徹底解決「電量焦慮」問題,還可能為未來的穿戴設備設計帶來革命性的變化。通過減少甚至消除電池的使用,可以顯著提升設備的便攜性和用戶體驗,開啟一個全新的智能穿戴時代。
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