Kemajuan dalam boleh pakai teknologi sedang membentuk semula cara kita hidup, bekerja dan bermain, dan juga cara penjagaan kesihatan disampaikan dan diterima. Barangan boleh pakai yang telah memasuki kehidupan seharian termasuk jam tangan pintar dan fon telinga tanpa wayar, manakala dalam tetapan penjagaan kesihatan, peranti biasa termasuk penyuntik boleh pakai, tampung pemantauan elektrokardiogram (ECG), alat bantu mendengar dan banyak lagi.
Titik sakit utama yang dihadapi penggunaan alat pakai ini adalah masalah menjaga peranti ini dihidupkan dengan betul dan selesa. Seiring bertambahnya jumlah alat pakai yang digunakan, keperluan untuk mengecas banyak bateri meningkat seiring dengan penggunaan elektrik yang banyak. Ramai pengguna merasa sukar untuk mengecas banyak peranti setiap hari, dan gangguan perkhidmatan yang tidak selesa berlaku semasa bateri habis.
Pasukan penyelidik, yang diketuai oleh Profesor Madya Jerald Yoo dari Jabatan Kejuruteraan Elektrik dan Komputer dan Institut Kesihatan N.1 di Universiti Nasional Singapura (NUS), telah mengembangkan penyelesaian untuk masalah ini. Teknologi mereka membolehkan satu peranti, seperti telefon bimbit yang diletakkan di dalam poket, untuk memberi kuasa tanpa wayar pada peranti pengguna lain yang boleh dipakai, menggunakan tubuh manusia sebagai medium untuk penghantaran kuasa. Sistem novel pasukan mempunyai kelebihan tambahan - ia dapat mengumpulkan tenaga yang tidak digunakan dari elektronik di persekitaran rumah atau pejabat khas untuk memberi tenaga kepada alat pakai.
Menggunakan tubuh manusia sebagai medium penghantaran tenaga
Untuk memanjangkan hayat bateri dan mengekalkan operasi sepenuhnya automatik - namun tanpa wayar - peranti yang boleh dipakai, pendekatan penghantaran tenaga dan pengambilan tenaga diperlukan. Walau bagaimanapun, pendekatan konvensional untuk mengaktifkan daya pakai kawasan badan dibatasi oleh jarak yang dapat dihantar oleh daya, "jalan" yang dapat dilalui oleh tenaga tanpa menghadapi halangan, dan kestabilan pergerakan tenaga. Oleh itu, tidak ada kaedah semasa yang mampu memberikan daya tahan lestari kepada alat pakai yang diletakkan di seluruh tubuh manusia.
Pasukan NUS memutuskan untuk membalikkan batasan-batasan ini dengan merancang sistem penerima dan pemancar yang menggunakan halangan dalam pengaktifan tanpa wayar — tubuh manusia — sebagai media penghantaran tenaga dan pengambilan tenaga. Setiap penerima dan pemancar mengandungi cip yang digunakan sebagai batu loncatan untuk memperluas liputan ke seluruh badan.
Pengguna hanya perlu meletakkan pemancar pada satu sumber kuasa, seperti jam tangan pintar di pergelangan tangan pengguna, sementara beberapa penerima boleh diletakkan di mana saja di badan orang tersebut. Sistem ini kemudian memanfaatkan tenaga dari sumbernya untuk memberi tenaga kepada pelbagai alat pakai pada tubuh pengguna melalui proses yang disebut sebagai transmisi daya yang digabungkan dengan badan. Dengan cara ini, pengguna hanya perlu mengecas satu peranti, dan gajet selebihnya yang dipakai dapat dihidupkan secara bersamaan dari sumber tunggal itu. Eksperimen pasukan menunjukkan bahawa sistem mereka membenarkan satu sumber kuasa yang dicas sepenuhnya untuk menghidupkan hingga 10 peranti yang boleh dipakai di badan, selama lebih dari 10 jam.
Sebagai sumber tenaga pelengkap, pasukan NUS juga meneliti pengambilan tenaga dari persekitaran. Penyelidikan mereka mendapati bahawa persekitaran pejabat dan rumah yang khas mempunyai gelombang elektromagnetik parasit (EM) yang selalu terdedah kepada orang, misalnya, dari komputer riba yang sedang berjalan. Penerima novel pasukan ini menjauhkan gelombang EM dari persekitaran sekitarnya, dan melalui proses yang disebut sebagai power-paired powering, tubuh manusia dapat menuai tenaga ini untuk menggerakkan peranti yang dapat dipakai, tanpa mengira lokasinya di sekitar badan.
Membuka jalan untuk pakai yang lebih kecil dan bebas bateri
Mengenai faedah kaedah pasukannya, Prof Madya Yoo berkata, "Bateri adalah antara komponen yang paling mahal dalam peranti yang boleh dipakai, dan mereka menambah pukal pada reka bentuk. Sistem unik kami berpotensi untuk menghilangkan keperluan bateri, dengan itu membolehkan pengeluar meminimumkan alat sambil mengurangkan kos pengeluaran dengan ketara. Lebih menggembirakan, tanpa batasan bateri, pengembangan kami dapat membolehkan aplikasi yang boleh dipakai generasi seterusnya, seperti tambalan ECG, aksesori permainan, dan diagnostik jarak jauh. "
Pasukan NUS akan terus meningkatkan kecekapan pengaktifan sistem pemancar / penerima mereka, dengan harapan pada masa akan datang, mana-mana peranti pemancar kuasa yang diberikan, sama ada telefon bimbit pengguna atau jam tangan pintar, dapat memenuhi permintaan kuasa rangkaian dari semua alat pakai lain pada badan, sehingga membolehkan lebih lama bateri seumur hidup.