Vina Technology at AI time - Công nghệ Việt Nam thời AI
Vina Technology at AI time - Công nghệ Việt Nam thời AI
Lê Quang Văn
Episode 86 - Wearable Devices - Thiết bị điện tử đeo được October 28
17 minutes Posted Oct 30, 2018 at 12:45 pm.
0:00
17:11
Download MP3
Show notes
Thiết bị điện tử đeo được thể hiện sự thay đổi mô hình trong điện tử tiêu dùng có thể đeo: cảm biến cơ thể, da nhân tạo và thông tin liên lạc và giải trí.
Bởi vì tất cả các thiết bị điện tử này đều cần năng lượng để vận hành, hệ thống năng lượng mặc là một phần không thể thiếu của thiết bị đeo được.
Về cơ bản, các điện cực và các thành phần khác có trong các thiết bị năng lượng này phải mạnh mẽ về mặt cơ học, linh hoạt, nhẹ và thoải mái cho người dùng.
Trình bày ở đây là một đánh giá quan trọng của những tài liệu và thiết bị được phát triển cho các ứng dụng chuyển đổi năng lượng và lưu trữ với mục tiêu được sử dụng trong các thiết bị đeo được.
Sự tập trung chủ yếu vào những tiến bộ trong lĩnh vực pin mặt trời, máy phát điện tribo, pin Li-ion và siêu tụ điện cho phát triển thiết bị đeo được.
Vì các thiết bị này cần phải được gắn / tích hợp với vải, cuộc thảo luận được giới hạn ở các thiết bị được tạo thành dưới dạng dải ruy băng, sợi và sợi (ribbons, filaments, and fiber).
Một số thách thức quan trọng và các hướng tương lai được theo đuổi cũng được nhấn mạnh.
1. Giới thiệu
Khái niệm về một chiếc áo khoác tự làm khô, tự sấy và những chiếc giày cơ điện mà bản thân chúng đã thu hút sự chú ý của công chúng, vì nó được mô tả lần đầu tiên trong bộ phim Back to the Future II, năm 1989.
Tuy nhiên, nó vẫn là một hình ảnh điện ảnh cho đến gần đây nỗ lực đáng kể đã được tập trung vào phát triển hàng dệt may điện tử và thiết bị đeo được.
Một cuộc chuyển dịch của các thiết bị điện tử đã xảy ra trong vài thập kỷ qua.
Những thiết bị điện tử này đã đơn giản hóa đáng kể hoặc làm cho cuộc sống của con người trở nên dễ chịu và có tác động đáng kể đến chất lượng cuộc sống hàng ngày của chúng ta, đặc biệt là chăm sóc sức khỏe, giao tiếp và vận chuyển.
Hiện nay, điện thoại thông minh thực hiện nhiều chức năng mà không thể có một thập kỷ trước đây chỉ sử dụng điện thoại di động.
2. Những tiến bộ trong thiết bị đeo được
Sự tăng trưởng nhanh chóng của cảm biến đeo tay và thiết bị truyền động là hiển nhiên từ một sự tăng trưởng thị trường 25% từ năm 2014 đến 2015 với xu hướng tăng trưởng tương tự dự kiến trong năm năm tới.
Về mặt công nghệ, sự tăng trưởng như vậy được thúc đẩy bởi một bùng nổ trong công nghệ cảm biến và hành động kết hợp với các vật liệu có thể kéo dài và phù hợp.
Điều này kết hợp với các thế mạnh thương mại của các thiết bị điện tử silicon công suất thấp và các công nghệ truyền dữ liệu không dây.
Ngoài thể lực và người tiêu dùng mong muốn tập thể dục thông minh hơn, nhu cầu như vậy một phần được thúc đẩy bởi mong muốn theo dõi các dấu hiệu / phản ứng quan trọng của con người liên tục và truyền tải thông tin này cho các chuyên gia y tế.
Thông tin này được sử dụng bởi các chuyên gia y tế để thiết lập đường cơ sở cho cá nhân và can thiệp trong trường hợp có bất thường trong những dấu hiệu quan trọng được theo dõi này.
Trong phần này, chúng tôi muốn giới thiệu một số thiết bị đeo được hiện đang được sử dụng / được đề xuất. Những tiến bộ trong các kỹ thuật để cấp nguồn cho các thiết bị này được xem xét trong phần còn lại của tài liệu.
Dệt thông minh dệt kết hợp các vật liệu điện (EAM) đeo được cho phép chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện và ngược lại.
Chuyển động của cơ thể có thể phục vụ như năng lượng cơ học cần thiết cho việc chuyển đổi năng lượng.
Các EAM (electroactive material) khác nhau đã được sử dụng bao gồm các ống nano cacbon (CNT), các polyme dẫn điện, các vật liệu polymer-kim loại ion, các polyme ferroelectric và các chất đàn hồi điện môi.
Thiết kế cấu trúc của gặt đập năng lượng và các tính chất cơ học và vật liệu của vật liệu thu năng lượng sẽ kiểm soát các đặc điểm chính của thiết bị thu năng lượng mặc. Trong các phần tiếp theo, chúng tôi xem xét một số nguồn năng lượng quan trọng, cả thiết bị thu thập và lưu trữ năng lượng độc lập ngoài các thiết bị tích hợp, được phát triển với các ứng dụng có thể đeo làm mục tiêu cuối cùng. Chúng tôi cũng thảo luận về các kiến trúc và vật liệu dạng sợi