Power-over-skin, a próxima inovação em bateria vestível

Ocasionalmente, você verá uma manchete divulgando algum avanço inovador na tecnologia de baterias, apenas para ser um conceito teórico que está a anos de ser realidade. Mas e se pudéssemos desconectar os dispositivos de suas baterias e transmitir eletricidade sem fio suficiente para alimentar relógios inteligentes, anéis inteligentes e outros dispositivos de baixo consumo de energia, com apenas o mínimo de energia de que precisam para continuar funcionando?

Foi isso que perguntou um grupo de pesquisadores do Future Interfaces Group da Universidade Carnegie Mellon, enquanto trabalhavam para demonstrar o primeiro uso do corpo humano – sua pele, para ser exato – para transportar eletricidade de uma bateria armazenada em um bolso, para um dispositivo usado em outro lugar. A prova de conceito do poder sobre a pele pode não acabar no seu produto favorito na próxima semana, mas já é realidade.

Usando o corpo humano como condutor

Sem eletrocutar ninguém ou parar o coração de ninguém

Brincos eletrônicos estão entre os dispositivos que os pesquisadores usaram como demonstração.

O professor associado Chris Harrison, o estudante de doutorado Daehwa Kim e o estudante de pós-graduação Andy Kong publicaram recentemente seu trabalho sobre power-over-skin, um uso inovador da pele como condutor de eletricidade, para alimentar minúsculos eletrônicos vestíveis sem bateria.

Também não é um daqueles avanços teóricos, mas esperançosos. O grupo estruturou seu projeto desde o início a partir de uma perspectiva do mundo real, considerando apenas componentes convenientes, como eletrodos secos, que não requerem gel condutor pegajoso para se conectar ao campo elétrico do corpo. A equipe baseou-se em pesquisas anteriores que indicavam a transferência eficiente de energia RF sem fio pelo corpo a 40 MHz, uma frequência alta o suficiente para não ser detectada por terminações nervosas sensíveis que, de outra forma, gritariam devido à eletrocussão.

Depois de examinar minuciosamente suas implementações, eles testaram vários locais de transmissores, mesmo levando em consideração a separação de duas camadas de tecido que existem entre uma fonte de alimentação embolsada e a pele. Eles conseguiram fornecer com segurança mais de 100 µV ao bíceps esquerdo a partir de um transmissor localizado no bolso esquerdo da calça, em um exemplo.

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Os pesquisadores focaram em dispositivos como joysticks Bluetooth LE operados pelo polegar e sensores de saúde conectados à pele usando capacitores, em vez de baterias, para maximizar a eficiência. Aproveitando os ciclos de sono-vigília, eles demonstraram com sucesso a eficácia do poder sobre a pele na alimentação de sensores de saúde, sem um único fio externo envolvido.

Para ser claro, 100 µV não é muito. A tecnologia ainda tem um longo caminho a percorrer antes de poder impactar wearables como anéis inteligentes e suas baterias de aproximadamente 0,5Wh. Mas poderá ter um impacto benéfico, por exemplo, nas pessoas com deficiências ou nas que vivem com problemas de saúde crónicos, num futuro relativamente próximo. Esta não é a primeira vez nas notícias recentes de tecnologia que inovadores emergentes criaram algo muito legal. Esperamos que sua pesquisa sirva de trampolim para inventores de todo o mundo, o mais rápido possível.

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