Mga naisusuot na microgrid: Pinapatakbo ng pawis

CREDIT NG LARAWAN:
Image credit
iStock

Mga naisusuot na microgrid: Pinapatakbo ng pawis

Mga naisusuot na microgrid: Pinapatakbo ng pawis

Teksto ng subheading
Sinasaliksik ng mga mananaliksik ang kilusan ng tao para magamit ang mga naisusuot na device.
    • May-akda:
    • pangalan Author
      Quantumrun Foresight
    • Enero 4, 2023

    Buod ng pananaw

    Kasama sa mga application ng wearable na teknolohiya ang pagsubaybay sa kalusugan ng tao, robotics, human-machine interfacing, at higit pa. Ang pag-unlad ng mga application na ito ay humantong sa mas mataas na pananaliksik sa mga naisusuot na maaaring paganahin ang kanilang mga sarili nang walang karagdagang mga device.

    Konteksto ng naisusuot na microgrids

    Sinisiyasat ng mga mananaliksik kung paano kumikita ang mga naisusuot na device mula sa isang personalized na microgrid ng enerhiya ng pawis upang mapalawak ang kanilang mga kakayahan. Ang naisusuot na microgrid ay isang koleksyon ng mga bahagi ng pag-aani at pag-iimbak ng enerhiya na nagpapahintulot sa electronics na gumana nang hiwalay mula sa mga baterya. Ang personal na microgrid ay kinokontrol ng isang sistema para sa sensing, pagpapakita, paglilipat ng data, at pamamahala ng interface. Ang konsepto ng naisusuot na microgrid ay nagmula sa "island-mode" na bersyon. Ang nakahiwalay na microgrid na ito ay binubuo ng isang maliit na network ng mga power generation unit, hierarchical control system, at mga load na maaaring gumana nang hiwalay mula sa pangunahing power grid.

    Kapag bumubuo ng mga naisusuot na microgrids, dapat isaalang-alang ng mga mananaliksik ang rating ng kapangyarihan at ang uri ng aplikasyon. Ang laki ng energy harvester ay ibabatay sa kung gaano karaming kapangyarihan ang kinakailangan ng application. Halimbawa, ang mga medikal na implantable ay limitado sa laki at espasyo dahil nangangailangan sila ng malalaking baterya. Gayunpaman, sa pamamagitan ng paggamit ng lakas ng pawis, ang mga implantable ay magkakaroon ng potensyal na maging mas maliit at mas maraming nalalaman.

    Nakakagambalang epekto

    Noong 2022, isang pangkat ng mga nanoengineer mula sa Unibersidad ng San Diego, California, ay lumikha ng isang "wearable microgrid" na nag-iimbak ng enerhiya mula sa pawis at paggalaw, na nagbibigay ng kapangyarihan para sa maliliit na electronics. Binubuo ang device ng mga biofuel cell, triboelectric generators (nanogenerators), at supercapacitors. Ang lahat ng mga bahagi ay nababaluktot at nahuhugasan ng makina, na ginagawang perpekto para sa isang kamiseta. 

    Una nang natukoy ng grupo ang mga device sa pag-aani ng pawis noong 2013, ngunit ang teknolohiya ay lumago nang mas malakas upang mapaunlakan ang maliliit na electronics. Maaaring panatilihing gumagana ng microgrid ang isang LCD (liquid crystal display) na wristwatch sa loob ng 30 minuto sa loob ng 10 minutong pagtakbo at 20 minutong rest session. Hindi tulad ng mga generator ng triboelectric, na nagbibigay ng kuryente bago makagalaw ang user, ang mga biofuel cell ay na-activate sa pamamagitan ng pawis.

    Ang lahat ng mga bahagi ay tinatahi sa isang kamiseta at konektado sa pamamagitan ng manipis, nababaluktot na mga wire na pilak na naka-print sa tela at pinahiran para sa pagkakabukod ng materyal na hindi tinatablan ng tubig. Kung ang kamiseta ay hindi hugasan ng detergent, ang mga bahagi ay hindi masisira sa pamamagitan ng paulit-ulit na pagyuko, pagtiklop, paglukot, o pagbabad sa tubig.

    Ang mga biofuel cell ay matatagpuan sa loob ng shirt at nangongolekta ng enerhiya mula sa pawis. Samantala, ang mga triboelectric generator ay inilalagay malapit sa baywang at gilid ng katawan upang gawing kuryente ang paggalaw. Ang parehong mga sangkap na ito ay kumukuha ng enerhiya habang ang nagsusuot ay naglalakad o tumatakbo, pagkatapos nito ang mga supercapacitor sa labas ng shirt ay pansamantalang nag-iimbak ng enerhiya upang magbigay ng kapangyarihan para sa maliliit na electronics. Interesado ang mga mananaliksik sa karagdagang pagsubok sa mga disenyo sa hinaharap upang makabuo ng kapangyarihan kapag ang isang tao ay hindi aktibo o nakatigil, tulad ng pag-upo sa loob ng isang opisina.

    Mga aplikasyon ng naisusuot na microgrids

    Ang ilang mga application ng naisusuot na microgrids ay maaaring kabilang ang: 

    • Ang mga smartwatch at Bluetooth earphone ay sinisingil sa panahon ng isang ehersisyo, jogging, o session ng pagbibisikleta.
    • Mga medikal na nasusuot tulad ng mga biochip na pinapagana ng mga galaw o init ng katawan ng nagsusuot.
    • Wireless charge na damit na nag-iimbak ng enerhiya pagkatapos maisuot. Maaaring payagan ng pag-unlad na ito ang pananamit na magpadala ng kapangyarihan sa mga personal na electronics tulad ng mga smartphone at tablet.
    • Mas mababa ang carbon emissions at mas mababang pagkonsumo ng enerhiya dahil maaaring singilin ng mga tao ang kanilang mga gadget nang sabay-sabay habang ginagamit ang mga ito.
    • Pinataas na pananaliksik sa iba pang potensyal na form factor ng mga naisusuot na microgrid, gaya ng sapatos, damit, at iba pang accessory tulad ng mga wristband.

    Mga katanungang dapat isaalang-alang

    • Paano pa mapapahusay ng naisusuot na mapagkukunan ng enerhiya ang mga teknolohiya at aplikasyon?
    • Paano ka matutulungan ng naturang device sa iyong trabaho at pang-araw-araw na gawain?