Alimentation sans fil unique pour plusieurs appareils portables

Les avancées dans la technologie portable redéfinissent notre façon de vivre, travailler et jouer, ainsi que la manière dont les soins de santé sont fournis et reçus. Les appareils portables qui se sont intégrés à la vie quotidienne incluent les montres intelligentes et les écouteurs sans fil, tandis que dans le domaine de la santé, les dispositifs courants comprennent les injecteurs portables, les patchs de surveillance électrocardiogramme (ECG), les aides auditives, et plus encore.

Un point de douleur majeur face à l'utilisation de ces appareils portables est le problème de les maintenir correctement et commodément alimentés. À mesure que le nombre d'appareils portables utilisés augmente, le besoin de charger plusieurs batteries augmente en tandem, consommant d'énormes quantités d'électricité. De nombreux utilisateurs trouvent fastidieux de charger de nombreux appareils chaque jour, et des interruptions de service inconvénientes se produisent lorsque les batteries s'épuisent.

Une équipe de recherche de l'Institut pour la santé de l'Université nationale de Singapour (NUS) a développé une solution à ces problèmes. Leur technologie permet à un seul appareil, tel qu'un téléphone portable placé dans la poche, d'alimenter sans fil d'autres appareils portables sur le corps d'un utilisateur, en utilisant le corps humain comme moyen de transmission d'énergie. Le système novateur de l'équipe a un avantage supplémentaire — il peut récupérer l'énergie inutilisée des appareils électroniques dans un environnement domestique ou de bureau typique pour alimenter les appareils portables.

Pour prolonger la durée de vie de la batterie et soutenir des opérations sans fil entièrement autonomes des appareils portables, la récupération d'énergie et les approches de transmission sans fil sont souhaitables. Cependant, les approches conventionnelles pour alimenter les appareils portables corporels sont limitées par la distance que l'énergie peut être transmise, le « chemin » que l'énergie peut parcourir sans rencontrer d'obstacles, et la stabilité du mouvement de l'énergie. En tant que tel, aucune des méthodes actuelles n'a été en mesure de fournir une alimentation durable aux appareils portables placés autour de tout le corps humain.

L'équipe de NUS a décidé de retourner la situation face à ces limitations en concevant un système récepteur et émetteur qui utilise l'obstacle même dans l'alimentation sans fil — le corps humain — comme moyen de transmission d'énergie et de récupération d'énergie. Chaque récepteur et émetteur contient une puce qui sert de tremplin pour étendre la couverture sur tout le corps.

Un utilisateur n'a qu'à placer l'émetteur sur une seule source d'énergie, comme la montre intelligente sur son poignet, tandis que plusieurs récepteurs peuvent être placés n'importe où sur le corps de la personne. Le système exploite alors l'énergie de la source pour alimenter plusieurs appareils portables sur le corps de l'utilisateur via un processus appelé transmission d'énergie par couplage corporel. De cette façon, l'utilisateur n'aura besoin de charger qu'un seul appareil, et le reste des gadgets portés pourront être alimentés simultanément à partir de cette source unique. Les expériences de l'équipe ont montré que leur système permet à une source d'énergie pleinement chargée d'alimenter jusqu'à 10 appareils portables sur le corps, pendant une durée de plus de 10 heures.

En tant que source d'énergie complémentaire, l'équipe de NUS a également examiné la récupération d'énergie de l'environnement. Leurs recherches ont montré que les environnements de bureau et domestiques typiques ont des ondes électromagnétiques (EM) parasites auxquelles les gens sont exposés en permanence, par exemple, provenant d'un ordinateur portable en marche. Le récepteur novateur de l'équipe récupère les ondes EM de l'environnement ambiant, et grâce au processus de couplage corporel, le corps humain est capable de récolter cette énergie pour alimenter les appareils portables, quel que soit leur emplacement autour du corps.

Sur les avantages de la méthode de son équipe, le professeur Yoo a déclaré : « Les batteries font partie des composants les plus chers dans les appareils portables, et elles ajoutent du volume à la conception. Notre système unique a le potentiel d'éliminer le besoin de batteries, permettant ainsi aux fabricants de miniaturiser les gadgets tout en réduisant considérablement les coûts de production. Plus excitant encore, sans les contraintes des batteries, notre développement peut permettre la prochaine génération d'applications portables, telles que les patchs ECG, les accessoires de jeu et les diagnostics à distance. » L'équipe de NUS continuera d'améliorer l'efficacité d'alimentation de leur système émetteur/récepteur.

Pour information, contactez Mme Carolyn Fong à Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser..