科学家创造了仅由体温供电的可穿戴传感器

想象一下一个永远不需要充电或更换电池的健康监测设备。现在,科学家们通过一种仅利用体热就能运行的新系统,更接近了这一现实。这一突破可能会导致可穿戴设备无需维护即可连续工作。大阪大学的一个研究小组开发了一种无线大脑监测系统,该系统可以运行[…]科学家创造出仅由体温供电的可穿戴传感器的文章首先出现在 Knowridge Science Report 上。

来源:Knowridge科学报告

想象一下一个永远不需要充电或更换电池的健康监测设备。现在,科学家们通过一种仅利用体热就能运行的新系统,更接近了这一现实。

这一突破可能会导致可穿戴设备无需维护即可连续工作。

大阪大学的一个研究小组开发了一种无线大脑监测系统,无需任何外部电源即可运行。

他们的研究成果已在 2026 年 IEEE 国际消费电子会议上发表。

该设备使用脑电图(EEG)测量大脑活动,并无线传输数据——所有这些都由人体与周围空气之间的微小温差提供动力。

随着现代传感器变得更小、更先进,为其供电已成为一项重大挑战。电池增加了尺寸、重量,并且需要定期更换或充电。

对于需要长时间连续运行的设备(例如运行状况监视器)来说,这尤其成问题。新系统通过使用环境中现有的能源提供了一种不同的方法。

该设备通过从热量中收集能量来工作。当人体与空气之间存在温差时,即使只有几度,这种温差也可以转化为少量的电能。

虽然这种能量很小,但研究人员设计的系统可以非常有效地利用它。

一项关键创新是设备处理数据的方式。该系统不会记录和发送大量信息,而是仅收集脑电图信号的一小部分。这个过程称为欠采样。

随后在接收端使用智能算法重建丢失的数据。这大大减少了传输所需的能量,同时仍然提供准确的结果。

通过将体热转化为可用能源,这项研究为更小、更简单、更可持续的新一代传感器打开了大门。