Деловой, научно-технический журнал

Современные электронные устройства при полном отсутствии батареек

В прошлом году компьютерные инженеры из Северо-Западного университета и Делфтского технологического университета представили первый в мире Game Boy без батарей, который собирает как солнечную энергию, так и кинетическую энергию пользователя от нажатия кнопок, чтобы обеспечить неограниченное время игрового процесса.

Эта же команда теперь представляет новую платформу, которая позволяет производителям, любителям и начинающим программистам создавать свои собственные электронные устройства без батарей, которые работают с прерывистой, собранной энергией.

Система, получившая название BFree, включает оборудование для сбора энергии (BFree Shield) и устойчивую к сбоям питания версию Python, одного из самых доступных и наиболее часто используемых языков программирования.

Все, что нужно пользователю, - это базовое понимание Python, чтобы быстро и легко превратить любое умное устройство, сделанное своими руками, в версию без батареи. С помощью этой технологии начинающие программисты теперь могут превратить свой самодельный датчик движения с батарейным питанием, например, в датчик на солнечной энергии с бесконечным сроком службы.

Исследование было представлено виртуально на UbiComp 2021, ведущей конференции по повсеместным вычислениям. Пользователи могут найти инструкции по созданию и использованию новой технологии на GitHub.

Но полностью отказаться от батареи не так просто, как может показаться. Когда устройства обходят аккумулятор и вместо этого полагаются на сбор энергии, источник питания перестает быть постоянным. Если, например, солнце скрывается за облаком, солнечная энергия может быть временно отключена.

С BFree исследователи решили эту проблему. Эта технология позволяет устройствам постоянно работать с прерывистой энергией. При отключении питания BFree приостанавливает вычисления. Когда питание восстанавливается, оно автоматически возобновляется с того места, где было остановлено, без потери памяти и необходимости выполнения длинного списка операций перед перезапуском. Это не только экономит электроэнергию, но и значительно проще для пользователя, чем традиционные программы, которые теряют всю информацию о том, что произошло непосредственно перед отключением питания, и требуют перезапуска с самого начала.

Чтобы сделать процесс удобным для пользователя, исследователи закодировали BFree с программным обеспечением для интерпретации программ Python для устройств без батарей. Пользователю нужно только прикрепить BFree Shield к платформе производителя Adafruit Metro M0 (или немного изменить его для работы с другими платформами на основе CircuitPython), а затем запрограммировать устройство, как обычно. Программное обеспечение BFree позаботится обо всем остальном, позволяя программе работать без батарей - исключительно за счет собранной энергии - и работать постоянно при сбоях питания.

Учитывая всё возрастающую скорость появления новых гаджетов и их разнообразие, нельзя не отметить экологическое значение представленной технологии. Отработанные батарейки представляют собой немалую угрозу для окружающей среды.

Наши партнёры

        

 

     

          

      

 

      

     

User login