下一代无线技术可能会利用人体获取能量

导读 虽然您可能刚刚开始享受5G无线技术的优势,但世界各地的研究人员已经在为未来而努力:6G。6G电信中最有希望的突破之一是可见光通信(VLC)的

虽然您可能刚刚开始享受5G无线技术的优势,但世界各地的研究人员已经在为未来而努力:6G。6G电信中最有希望的突破之一是可见光通信(VLC)的可能性,它就像光纤的无线版本,使用闪光来传输信息。

现在,马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校的一组研究人员宣布,他们发明了一种低成本、创新的方法,可以利用人体作为天线来收集VLC产生的废能。可以回收这些废能来为一系列可穿戴设备供电,甚至可能为更大的电子设备供电。

“VL​​C非常简单有趣,”麻省大学阿姆赫斯特分校信息与计算机科学教授、描述这项工作的论文的高级作者JieXiong说。“它不是使用无线电信号以无线方式发送信息,而是使用LED发出的光,可以打开和关闭,每秒高达一百万次。”VLC的部分吸引力在于基础设施已经无处不在——我们的家、车辆、路灯和办公室都由LED灯泡照明,这些灯泡也可以传输数据。“任何带摄像头的东西,比如我们的智能手机、平板电脑或笔记本电脑,都可以成为接收器,”Xiong说。

此前,Xiong和第一作者、麻省大学阿姆赫斯特分校信息与计算机科学研究生MinhaoCui表明,VLC系统存在明显的能量“泄漏”,因为LED也会发出“旁路射频信号”或无线电波.如果可以收集泄漏的射频能量,就可以投入使用。

该团队的首要任务是用盘绕的铜线设计一个天线来收集泄漏的射频,他们做到了。但是如何最大限度地收集能量呢?

该团队试验了各种设计细节,从电线的粗细到盘绕的次数,但他们也注意到天线的效率会根据天线接触的对象而变化。他们尝试将线圈放在塑料、纸板、木材和钢材上,并将其与不同厚度的墙壁、开机和关机的手机以及笔记本电脑接触。然后崔萌生了一个想法,看看线圈与人体接触时会发生什么。

很明显,人体是放大线圈收集泄漏RF能量能力的最佳媒介,比单独的裸线圈高十倍。

经过多次试验,该团队想出了“手镯+”,这是一种简单的铜线线圈,作为手镯戴在前臂上部。虽然该设计可以适合作为戒指、腰带、脚链或项链佩戴,但手链似乎在能量收集和可穿戴性之间提供了适当的平衡。

“这种设计很便宜——不到50美分,”作者指出,他们的论文获得了计算机协会嵌入式网络传感器系统会议颁发的著名最佳论文奖。“但是Bracelet+可以达到微瓦级,足以支持许多传感器,例如身体健康监测传感器,这些传感器由于采样频率低和睡眠模式持续时间长而需要很少的功率即可工作。”

“最终,”熊说,“我们希望能够从各种来源收集废能,为未来的技术提供动力。”