นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยมิชิแกนและมหาวิทยาลัยโตเกียวได้พัฒนาระบบส่งกระแสไฟฟ้าในอากาศอย่างปลอดภัย ซึ่งอาจเปลี่ยนอาคารทั้งหลังให้กลายเป็นโซนชาร์จไร้สาย
รายละเอียดในการศึกษาใหม่ เทคโนโลยี สามารถส่งกำลังได้ 50 วัตต์โดยใช้สนามแม่เหล็ก
Alanson Sample ศาสตราจารย์ด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์และวิศวกรรมศาสตร์ของ UM กล่าวว่านอกเหนือจากการเชื่อมต่อโทรศัพท์และแล็ปท็อปแล้ว เทคโนโลยีนี้ยังสามารถจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ฝังไว้ และเปิดโอกาสใหม่ๆ สำหรับหุ่นยนต์เคลื่อนที่ในบ้านและโรงงานผลิต ทีมงานกำลังทำงานเพื่อนำระบบไปใช้ในพื้นที่ที่มีขนาดเล็กกว่าขนาดห้อง เช่น กล่องเครื่องมือที่ชาร์จเครื่องมือที่วางอยู่ภายใน
"สิ่งนี้ช่วยเพิ่มพลังของโลกคอมพิวเตอร์ที่แพร่หลาย คุณสามารถนำคอมพิวเตอร์ไปทำอะไรก็ได้โดยไม่ต้องกังวลเรื่องการชาร์จหรือเสียบปลั๊ก" Sample กล่าว “มีการใช้งานทางคลินิกมากมายเช่นกัน ตัวอย่างเช่น การปลูกถ่ายหัวใจในปัจจุบัน ต้องการลวดที่ไหลจากปั๊มผ่านร่างกายไปยังแหล่งจ่ายไฟภายนอก สิ่งนี้สามารถขจัดสิ่งนั้น ลดความเสี่ยงของการติดเชื้อและปรับปรุงคุณภาพชีวิตของผู้ป่วย”
ทีมที่นำโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโตเกียวได้สาธิตเทคโนโลยีนี้ในห้องทดสอบอลูมิเนียมที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะซึ่งมีขนาดประมาณ 10 ฟุตคูณ 10 ฟุต พวกเขาเปิดไฟแบบไร้สาย พัดลม และโทรศัพท์มือถือที่สามารถดึงกระแสไฟได้จากทุกที่ในห้องโดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งของผู้คนและเฟอร์นิเจอร์
ระบบนี้เป็นการปรับปรุงครั้งใหญ่เมื่อเทียบกับความพยายามครั้งก่อนในระบบการชาร์จแบบไร้สาย ซึ่งใช้รังสีไมโครเวฟที่อาจเป็นอันตรายหรืออุปกรณ์ที่จำเป็นในการวางบนแผ่นชาร์จเฉพาะ นักวิจัยกล่าว แต่จะใช้พื้นผิวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าบนผนังห้องและเสานำไฟฟ้าเพื่อสร้างสนามแม่เหล็ก
อุปกรณ์ควบคุมสนามแม่เหล็กด้วยขดลวด ซึ่งสามารถรวมเข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น โทรศัพท์มือถือ นักวิจัยกล่าวว่าระบบสามารถปรับขนาดเป็นโครงสร้างขนาดใหญ่เช่นโรงงานหรือคลังสินค้าได้อย่างง่ายดายในขณะที่ยังคงปฏิบัติตามแนวทางความปลอดภัยที่มีอยู่สำหรับการสัมผัสกับสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
Takuya Sasatani นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโตเกียวและผู้เขียนที่เกี่ยวข้องกับการศึกษากล่าวว่า "สิ่งนี้จะง่ายที่สุดในการดำเนินการก่อสร้างใหม่ แต่ฉันคิดว่าการติดตั้งเพิ่มเติมก็สามารถทำได้เช่นกัน “ตัวอย่างเช่น อาคารพาณิชย์บางแห่งมีเสาค้ำที่เป็นโลหะอยู่แล้ว และควรจะสามารถพ่นพื้นผิวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าลงบนผนังได้ ซึ่งอาจจะคล้ายกับวิธีการทำฝ้าเพดานที่มีพื้นผิว”
กุญแจสำคัญในการทำให้ระบบทำงานได้ Sample กล่าวว่าคือการสร้างโครงสร้างเรโซแนนซ์ที่สามารถส่งสนามแม่เหล็กขนาดห้องในขณะที่จำกัดสนามไฟฟ้าที่เป็นอันตราย ซึ่งสามารถให้ความร้อนแก่เนื้อเยื่อชีวภาพ
โซลูชันของทีมใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่าตัวเก็บประจุแบบก้อน วางไว้ในช่องผนัง สร้างสนามแม่เหล็กที่สะท้อนผ่านห้อง ขณะที่ดักจับสนามไฟฟ้าภายในตัวเก็บประจุด้วยตัวมันเอง สิ่งนี้เอาชนะข้อจำกัดของระบบพลังงานไร้สายรุ่นก่อน ๆ ซึ่งจำกัดให้ส่งพลังงานจำนวนมากในช่วงไม่กี่มิลลิเมตรหรือปริมาณพลังงานที่น้อยมากในระยะทางไกล
อุปสรรคที่สองคือวิธีสร้างสนามแม่เหล็กที่เข้าถึงทุกมุมห้อง สนามแม่เหล็กมักจะเคลื่อนที่เป็นวงกลม ทำให้เกิดจุดบอดในห้องสี่เหลี่ยม นอกจากนี้ เครื่องรับจำเป็นต้องจัดตำแหน่งให้สอดคล้องกับสนามในลักษณะเฉพาะเพื่อดึงพลังงาน
“การดึงพลังเหนืออากาศด้วยขดลวดเป็นเหมือนการจับผีเสื้อด้วยตาข่าย” ตัวอย่างกล่าว “เคล็ดลับคือให้ผีเสื้อหมุนวนไปรอบๆ ห้องให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ ด้วยวิธีนี้ คุณจะจับผีเสื้อได้ไม่ว่าอวนของคุณจะอยู่ที่ไหนหรือชี้ไปทางไหนก็ตาม”
ในการทำให้สิ่งนี้เกิดขึ้น ระบบจะสร้างสนามแม่เหล็ก 3 มิติแยกจากกันสองแห่ง คนหนึ่งเดินทางเป็นวงกลมรอบเสากลางของห้อง ขณะที่อีกคนหนึ่งหมุนวนอยู่ในมุม เดินทางระหว่างกำแพงที่อยู่ติดกัน วิธีการนี้ช่วยขจัดจุดบอด ทำให้อุปกรณ์สามารถดึงพลังงานจากที่ใดก็ได้ในอวกาศ
การทดสอบกับหุ่นจำลองทางกายวิภาคแสดงให้เห็นว่าระบบสามารถส่งพลังงานอย่างน้อย 50 วัตต์ไปยังตำแหน่งใดก็ได้ในห้องโดยไม่เกินแนวทาง FCC สำหรับการสัมผัสกับพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า ตัวอย่างกล่าวว่ามีความเป็นไปได้ที่จะส่งมอบพลังงานในระดับที่สูงขึ้นด้วยการปรับแต่งระบบเพิ่มเติม
นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าการนำระบบไปใช้ในเชิงพาณิชย์หรือที่อยู่อาศัยอาจอยู่ห่างออกไปหลายปี ขณะนี้พวกเขากำลังทดสอบระบบในอาคารในวิทยาเขตของ UM พวกเขาจะนำไปใช้เป็นทั้งการติดตั้งเพิ่มเติมและการก่อสร้างใหม่ในห้องต่างๆ ที่ใช้เทคนิคการก่อสร้างมาตรฐาน โดยมีกำหนดวันที่แล้วเสร็จสำหรับฤดูใบไม้ร่วงนี้
ทีมงานยังรวมถึง Yoshihiro Kawahara ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและระบบสารสนเทศที่มหาวิทยาลัยโตเกียว การวิจัยได้รับการสนับสนุนโดย Japan Science และ เทคโนโลยี หน่วยงานและสมาคมส่งเสริมวิทยาศาสตร์แห่งประเทศญี่ปุ่น
ELE Times สำนัก
ELE Times นำเสนอข้อมูลที่ครอบคลุมทั่วโลกเกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เทคโนโลยี และตลาด นอกเหนือจากการนำเสนอบทความเชิงลึกแล้ว ELE Times ยังดึงดูดผู้ชมรายใหญ่ที่สุด มีคุณสมบัติเหมาะสม และมีส่วนร่วมสูงของอุตสาหกรรม ซึ่งชื่นชอบเนื้อหาที่เกี่ยวข้องและเป็นที่นิยมในเวลาที่เหมาะสมของเรา ELE Times ช่วยให้คุณสร้างการรับรู้ กระตุ้นการเข้าชม สื่อสารข้อเสนอของคุณไปยังผู้ชมที่เหมาะสม สร้างโอกาสในการขาย และขายสินค้าของคุณได้ดียิ่งขึ้น
-
ELE Times สำนักhttps://www.eletimes.com/author/adminAnalog Devices เสร็จสิ้นการเข้าซื้อกิจการ Maxim Integrated
-
ELE Times สำนักhttps://www.eletimes.com/author/adminเพิ่มเป็น 'Atmanirbhar Bharat' ในการป้องกัน
-
ELE Times สำนักhttps://www.eletimes.com/author/adminนักวิจัยผลิตแบตเตอรี่แบบชาร์จได้ที่เก็บประจุได้มากกว่าถึงหกเท่า
-
ELE Times สำนักhttps://www.eletimes.com/author/adminแบตเตอรี่ที่ขับเคลื่อนด้วยเหงื่อแบบยืดหดได้ พัฒนาขึ้นสำหรับเทคโนโลยีสวมใส่ได้