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把电子设备变成“永动机”?普通人就能做到

去年,美国西北大学和荷兰代尔夫特理工大学的计算机工程师推出了全球第一款无电池游戏机,它可以通过太阳能和用户的按键动能,为游戏机提供动力。据techxplore.com网站当地时间9月22日报道,该团队近日又推出了一款新系统,能帮助制造商、业余爱好者和新手程序员自行打造无需电池驱动的电子设备

西北大学研究人员开发的新系统能让新手“秒变”设计专家。

新系统名为BFree,主要包括能量收集硬件(BFree Shield)和Python的抗电源故障版本。用户只需对Python有基本了解,就能轻松、快速地将任何DIY智能设备转换为无电池版本。例如,新手程序员可以借助BFree,将由电池驱动的运动传感器转化为无限寿命的太阳能传感器。

项目负责人、西北大学研究人员Josiah Hester说:“目前,业余爱好者几乎不可能完成无电池硬件设备的开发,而我们希望让无电池平台走向大众。所有制造商都在考虑和咨询如何延长设备的电池寿命。其实,他们问错了问题――人们应该忘掉电池,转而考虑以更具可持续性的方式来生产能源。”代尔夫特理工大学研究人员Przemyslaw Pawelczak补充:“制造商对设备的快速部署更感兴趣,而这种快速部署往往与可持续发展不相容。我们希望设计一款可行的设备,使二者兼备。”

然而,放弃电池说来容易做来难。当工程师取消设备的电池模块,转而依靠收集到的能量驱动系统时,电源供应容易失去稳定性。借助BFree,研究人员解决了这个问题。BFree能让设备依靠间歇性能源持续运行:断电时,BFree暂停运算;当电源重新接入时,它会自动恢复暂停点,并不会丢失数据,也不需要一系列复杂的复原操作。这不仅可以节约能源,还比传统程序更加直观。

用户只需要将BFree Shield装载至Adafruit Metro M0制造商平台上(或者稍微修改以配合其他基于circuitpython的平台),然后按照正常方式对设备进行编程。最后,BFree软件负责其余工作,使程序完全依靠收集到的能源运行(并且在断电时持续运行)。

Hester说:“有了BFree,每个人都可以设计、制造智能可持续设备。这将使未来的普适计算更环保、高效。”

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编译:德克斯特 审稿:西莫 责编:陈之涵

来源:美国西北大学

原文链接:https://techxplore.com/news/2021-09-battery-free-electronic-devices.html

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