• Thứ Ba, 12/08/2014 13:55 (GMT+7)

    Nguồn năng lượng mới cho các thiết bị IoT

    Mai Hoa
    Theo các chuyên gia, công nghệ hấp thu năng lượng mới hiện tại chỉ đủ cung cấp cho các thiết bị đeo công suất thấp.

    Với công nghệ hấp thu năng lượng mới, các thiết bị đeo công suất thấp sẽ sớm có thể cất lời chào từ biệt pin tích hợp để chuyển sang dùng nguồn năng lượng từ cơ thể, chuyển động của người dùng; hay năng lượng từ ánh sáng môi trường xung quanh.

    Có thể nhận thấy thiết kế pin thông thường lại là yếu tố cản trở việc thu nhỏ kích thước các thiết bị điện tử tiêu dùng đang ngày nay. Chính vì điều này, các nhà nghiên cứu tại Hội nghị Hot Chips (Cupertino, California) hôm Chủ Nhật vừa qua đã giới thiệu một công nghệ hấp thu năng lượng mới giúp kéo dài thời gian hoạt động các thiết bị đeo hơn nữa.

    Các thiết bị đeo công suất nhỏ sẽ sớm có khả năng tự cung cấp năng lượng để hoạt động từ môi trường xung quanh.
    Yogesh Ramadass, kỹ sư thiết kế chính của Texas Instruments tại Hội nghị cho biết thêm nguồn năng lượng thu được từ thân nhiệt, chuyển động của con người cũng như từ nguồn ánh sáng môi trường có thể được ứng dụng trong cấy ghép Y tế, cảm biến giám sát. Mặc dù hiện tại, công nghệ hấp thu năng lượng mới này vẫn còn đang trong giai đoạn thử nghiệm – nhưng một số thiết bị đeo sử dụng các loại chip tiết kiệm năng lượng có thể sử dụng nguồn năng lượng này thay cho nguồn năng lượng từ pin bên trong mỗi thiết bị.

    Sở dĩ mức độ ứng dụng công nghệ mới vẫn còn hạn chế là vì nguồn năng lượng hấp thu từ thân nhiệt và môi trường có công suất rất nhỏ, chỉ trong khoảng vài microwatt. Chính vì thế, nguồn năng lượng này không thể dùng cho các loại đồng hồ thông minh (smartwatch) hay các thiết bị theo dõi sức khỏe vốn cần một nguồn năng lượng đến vài chục miliwatt để hoạt động.

    Massimo Alioto, Phó Giáo sư Đại học Quốc gia Singapore cho biết những thiết bị có khả năng tự cung cấp năng lượng hoạt động tương lai sẽ tạo nên một ảnh hưởng rất lớn trong bối cảnh IoT. Vì sắp tới đây sẽ có hàng triệu thiết bị kết nối Internet được tung ra thị trường. Những thiết bị kết nối có khả năng thu thập dữ liệu này hiện tại phụ thuộc rất nhiều vào kích thước pin (nguồn cung cấp năng lượng hoạt động). Công nghệ hấp thu năng lượng mới có thể giải quyết tốt vấn đề về kích thước cho các thiết bị này trong một tương lai không xa.

    Thật vậy, theo dự báo của Gartner, vào năm 2020, thế giới sẽ có 26 tỷ thiết bị có khả năng kết nối Internet. Các cảm biến sẽ được sử dụng trong các thiết bị đeo, các thiết bị công nghiệp, các thiết bị dò tìm năng lượng, hệ thống viễn thông, đồ gia dụng và các thiết bị thông minh khác. PricewaterhouseCoopers, một công ty nghiên cứu thị trường khác còn cho rằng IoT sẽ trở thành một ngành công nghiệp “tỷ đô” vào năm 2020.

    Yogesh Ramadass cho biết thêm nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục phát triển công nghệ thu năng lượng mặt trời để nâng cao hiệu suất năng lượng hơn nữa. Nhóm cho hay, các thiết bị đeo như các cảm biến Y khoa cũng có thể tạo ra nguồn năng lượng từ nhiệt của môi trường thông qua những tế bào nhiệt điện. Các tế bào nhiệt điện này cơ bản sẽ biến đổi thân nhiệt thành năng lượng điện. Nguồn năng lượng tạo ra từ chúng cũng tương đương với các tế bào quang điện 30 đến 40 microwatt. Và những tế bào nhiệt điện này cũng có thể sắp xếp, kết nối lại với nhau để tạo ra một nguồn năng lượng lớn hơn.

    Trong tương lai, năng lượng cũng có thể được hấp thu từ các rung động cơ khí trong môi trường hay các chuyển động của người dùng. Tuy nhiên, kỹ thuật này chủ yếu sẽ được ứng dụng trong lĩnh vực công nghiệp dầu khí vì đặc điểm hoạt động liên tục trong môi trường này.

    Nguồn: Computerworld