피부에 힘을 더하다, 웨어러블 배터리의 획기적인 발전
요점
- Carnegie Mellon University의 연구원들은 피부를 전기 전도체로 사용하여 배터리가 필요 없는 소형 전자 장치에 전력을 공급했습니다.
- 이 기술은 사용하기 쉬운 구성 요소와 구현이라는 개념을 기반으로 구축되었습니다.
- 경피 동력 전달 기술은 여전히 추가 개발이 필요하지만 미래에 장애인이나 만성 질환이 있는 사람들에게 도움이 될 가능성이 있습니다.
가끔 배터리 기술의 혁신을 찬양하는 헤드라인을 보게 되지만 실제로는 몇 년 전만 해도 이론적인 개념에 불과했습니다. 하지만 장치를 배터리에서 해방하고 충분히 전송할 수 있다면 무선 전기 스마트워치, 스마트 밴드, 기타 저전력 장치가 계속 작동하는 데 필요한 전력을 공급하려면 어떻게 해야 할까요?
연구팀이 그렇다. 미래 인터페이스 그룹 Carnegie Mellon University의 한 교수는 인체, 특히 피부를 사용하여 주머니에 저장된 배터리에서 다른 곳에 착용한 장치로 전류를 전달하는 방법을 시연하면서 질문했습니다. 이것은 단지 이론적인 생각이 아니라 아직 현실이 아닙니다.
인체를 전기 전도체로 사용
누구에게도 전기충격을 주지 않고, 온도를 멈추지 않고
전자 귀걸이 연구원들이 예시로 사용한 장치 중 하나입니다.
담당교수 크리스 해리슨박사과정 학생 김대화대학원생은 학교를 떠난다. 앤디 콩 최근 발표 피부에 힘을 실어주는 그들의 활동피부를 전기 전도체로 사용하여 배터리가 필요 없는 소형 전자 장치에 전력을 공급하는 획기적인 방법입니다.
이는 이론적인 진전이 아니라 희망적인 진전이다. 팀은 신체의 전기장에 연결하기 위해 끈적한 전도성 젤이 필요하지 않은 건식 전극과 같은 편리한 구성 요소만을 고려하여 처음부터 실용적인 관점에서 프로젝트를 구축했습니다. 연구팀은 신체가 자기 전기 충격을 방출하는 민감한 신경에 의해 감지되지 않을 만큼 높은 주파수인 40MHz에서 RF 무선 에너지를 효과적으로 전달한다는 것을 보여주는 이전 연구를 기반으로 했습니다.
구현을 철저히 테스트한 후 가방에 배치된 전원 공급 장치와 피부 사이의 두 직물 층 사이의 분리를 고려하여 다양한 신호 전송 위치를 테스트했습니다. 한 예에서는 왼쪽 주머니에 있는 송신기에서 100μV 이상을 왼쪽 팔에 안전하게 전달하는 데 성공했습니다.
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연구진은 성능을 극대화하기 위해 배터리 대신 커패시터를 사용하는 엄지 손가락으로 작동하는 Bluetooth LE 컨트롤러 및 피부 장착형 건강 센서와 같은 장치를 목표로 합니다. 수면-각성 주기를 활용하여 단일 주변 전선 없이도 건강 센서에 전원을 공급하는 피부 전력의 효과를 성공적으로 입증했습니다.
분명히 말하면 100μV는 많지 않습니다. 이 기술이 스마트 밴드와 같은 웨어러블 기기와 약 0.5Wh의 배터리에 영향을 미치려면 아직 갈 길이 멀다. 그러나 이는 가까운 미래에 장애인이나 만성 질환을 앓고 있는 사람들에게 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 최근 기술 뉴스에서 신흥 크리에이터가 등장한 것은 이번이 처음이 아닙니다. 정말 멋진 것을 만들어 보세요. 그들의 연구가 가능한 한 빨리 전 세계 발명가들에게 도약이 되기를 바랍니다.
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원천: https://manualmentor.com/power-over-skin-the-next-wearable-battery-breakthrough.html?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=power-over-skin-the-next-wearable-battery-breakthrough
주요 시사점
- Carnegie Mellon University의 연구원들은 피부를 전기 전도체로 사용하여 배터리가 필요 없는 소형 웨어러블 전자 장치에 전원을 공급합니다.
- 이 기술은 사용자 친화적인 구성 요소 및 구현 개념을 중심으로 구축되었습니다.
- 파워 오버 스킨(Power-over-skin) 기술은 여전히 추가 개발이 필요하지만 미래에는 장애인이나 만성 질환을 앓고 있는 개인에게 도움이 될 것입니다.
때로는 획기적인 배터리 기술 발전을 선전하는 헤드라인을 보게 되지만 이는 현실과는 수년이 걸리는 이론적 개념일 뿐입니다. 하지만 배터리에서 장치를 분리하고 충분한 양만 전송할 수 있다면 어떨까요? 무선 전기 스마트워치, 스마트 링, 기타 저전력 장치가 계속 작동하는 데 필요한 소량의 에너지만 공급하려면 어떻게 해야 할까요?
카네기멜론대학교 연구팀이 이렇게 말했습니다. 미래 인터페이스 그룹 그들은 주머니에 저장된 배터리에서 다른 곳에 착용하는 장치로 전기를 이동시키기 위해 인체, 정확히 말하면 피부를 처음으로 사용하는 방법을 보여주기 위해 작업하면서 질문했습니다. 파워 오버 스킨의 개념 증명은 다음 주에 여러분이 가장 좋아하는 제품으로 끝나지 않을 수도 있지만 이미 현실이 되었습니다.
인체를 지휘자로 사용
누구도 감전시키지 않고, 누구도 심장을 멈추게 하지 않고
전자 귀걸이 연구원들이 시연에 사용한 장치 중 하나입니다.
부교수 크리스 해리슨박사과정 학생 김대화갭이어 대학원생 앤디 콩 최근에 출판된 피부에 대한 힘에 대한 그들의 연구배터리가 필요 없는 소형 웨어러블 전자 장치에 전원을 공급하기 위해 피부를 전기 전도체로 사용하는 획기적인 기술입니다.
이론적이지만 희망적인 발전 중 하나도 아닙니다. 이 그룹은 신체의 전기장에 연결하기 위해 끈적한 전도성 젤이 필요하지 않은 건식 전극과 같은 편리한 구성 요소만 고려하여 처음부터 실제 관점에서 프로젝트를 구성했습니다. 이전 연구를 기반으로 구축된 팀은 감전사로 인해 비명을 지르는 민감한 종말에 감지되지 않을 만큼 높은 주파수인 40MHz에서 신체의 RF 무선 에너지가 효율적으로 전달된다는 것을 나타냅니다.
구현을 철저히 조사한 후 포켓에 있는 전원 공급 장치와 피부 사이에 존재하는 두 개의 직물 층이 분리되어 있다는 점까지 고려하여 다양한 송신기 위치를 테스트했습니다. 한 예에서 그들은 왼쪽 바지 주머니에 있는 송신기에서 왼쪽 이두박근에 100μV 이상을 안전하게 전달했습니다.
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분명히 말하면 100μV는 많지 않습니다. 이 기술이 스마트 링과 약 0.5Wh 배터리와 같은 웨어러블에 영향을 미치려면 아직 갈 길이 멀다. 그러나 이는 상대적으로 가까운 미래에 장애인이나 만성 질환을 앓고 있는 사람들에게 유익한 영향을 미칠 수 있습니다. 최근 기술 뉴스에서 유망한 혁신가들이 등장한 것은 이번이 처음이 아닙니다. 정말 멋진 것을 만들어 보세요. 그들의 연구가 가능한 한 빨리 전 세계 발명가들을 위한 발판이 되기를 바랍니다.
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