Vi chip thông minh có thể tự khởi động và hoạt động khi hết pin

Một nhóm các kỹ sư tại trường Đại học Quốc gia Singapore (NUS) đã phát triển được loại vi chip mới có tên là BATLESS, có thể tiếp tục hoạt động ngay cả khi pin hết năng lượng.

Vi chip này được thiết kế dựa vào kỹ thuật quản lý năng lượng mới, cho phép nó tự khởi động và tiếp tục hoạt động trong điều kiện ánh sáng mờ mà không cần sự hỗ trợ của bất cứ pin nào. Đột phá nghiên cứu làm giảm đáng kể kích thước của pin cần cho hoạt động của các nút cảm biến IoT (Internet kết nối vạn vật), khiến cho pin có kích thước nhỏ gọn và giá thành sản xuất rẻ hơn 10 lần.

Vi chip thông minh có thể tự khởi động và hoạt động khi hết pin
BATLESS, một vi mạch thông minh được phát triển bởi một nhóm các nhà nghiên cứu dẫn đầu bởi Phó Giáo sư Massimo Alioto (người đứng giữa) từ Khoa Kỹ thuật của Đại học Quốc gia Singapore, có thể tự khởi động và tiếp tục hoạt động ngay cả khi hết pin.

PGS. Massimo Alioto, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: "Chúng tôi đã chứng minh pin dùng cho thiết bị IoT có thể được thu nhỏ kích thước rất nhiều, vì pin không phải lúc nào cũng cần có sẵn để duy trì hoạt động liên tục. Giải quyết vấn đề cơ bản này là bước tiến lớn hướng tới các nút cảm biến IoT mà không cần sử dụng pin và sẽ mở đường cho một thế giới với một nghìn tỷ thiết bị IoT".

Loading...

Không cần đến pin nghĩa là các thiết bị IoT tiếp tục hoạt động ngay cả khi pin cạn kiệt bằng cách vận hành ở hai chế độ: năng lượng tối thiểu và công suất tối thiểu. Khi năng lượng của pin có sẵn, chip sẽ chạy ở chế độ năng lượng thấp để tăng tối đa tuổi thọ pin.

Tuy nhiên, khi pin cạn kiệt, chip sẽ chuyển sang chế độ năng lượng tối thiểu và hoạt động nhưng tiêu thụ ít điện năng chỉ khoảng một nửa nano Wat, thấp hơn 1 tỷ lần mức tiêu thụ điện năng của điện thoại thông minh tiêu tốn trong một cuộc gọi. Điện năng có thể được cung cấp bởi pin mặt trời nhỏ trên chip có diện tích khoảng nửa milimet vuông hoặc các dạng năng lượng khác có sẵn từ môi trường như rung động hoặc nhiệt.

Dù ở chế độ năng lượng tối thiểu khi không có sẵn pin, tốc độ của vi chip vẫn đủ cho nhiều ứng dụng IoT cần để xác định các thông số thay đổi chậm theo thời gian như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng và áp suất. Trong số nhiều ứng dụng khác, vi chip BATLESS rất phù hợp cho các tòa nhà thông minh, hoạt động giám sát môi trường, quản lý năng lượng và điều chỉnh không gian sống theo nhu cầu của người dân.

Vi chip BATLESS cũng được trang bị tính năng quản lý năng lượng mới, cho phép tự khởi động trong khi được cấp điện trực tiếp từ pin mặt trời nhỏ gắn trên chip mà không cần sự hỗ trợ của pin. Nhóm nghiên cứu đã chứng minh vi chip hoạt động trong điều kiện ánh sáng trong nhà là 50 lux, tương đương với ánh sáng vào lúc chạng vạng và tương ứng với điện năng ở mức nano-watt.

Nhóm nghiên cứu hiện đang thăm dò các giải pháp mới để chế tạo những hệ thống hoàn chỉnh không cần đến pin, bao trùm cả chuỗi tín hiệu từ cảm biến đến truyền thông không dây, do đó, mở rộng nghiên cứu về bộ vi điều khiển và quản lý năng lượng.

Các nhà khoa học cũng đặt mục tiêu chứng minh giải pháp thu nhỏ pin xuống cỡ milimét nhằm mục tiêu lâu dài là loại bỏ hoàn toàn nhu cầu về pin. Đây sẽ là một bước tiến lớn hướng tới hiện thực hóa tầm nhìn IoT trên toàn thế giới và cũng làm cho hành tinh trở nên xanh và thông minh hơn.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Chết cười với điều khoản sử dụng súng phun lửa vô cùng hài hước của Elon Musk

Chết cười với điều khoản sử dụng súng phun lửa vô cùng hài hước của Elon Musk

Súng phun lửa Not-A-Flamethrower của Elon Musk vốn là một sản phẩm vô cùng độc đáo, chính vì vậy mà những gì liên quan đến nó cũng quả là "có một không hai".

Đăng ngày: 20/05/2018
Elon Musk báo giá đường hầm di chuyển tốc độ cao: chỉ 1 USD để đi 30km trong 8 phút

Elon Musk báo giá đường hầm di chuyển tốc độ cao: chỉ 1 USD để đi 30km trong 8 phút

Mới đây, Elon Musk cùng Giám đốc của The Boring Company, Steve Davis, đã hé lộ những thông tin chi tiết đầu tiên liên quan đến dự án đường hầm siêu tốc dưới lòng thành phố Los Angeles.

Đăng ngày: 19/05/2018
Thiết bị siêu nhỏ biết

Thiết bị siêu nhỏ biết "đánh hơi" người bị kẹt trong động đất

Các nhà nghiên cứu tại Trường đại học ETH, Zurich, Thụy Sĩ đã phát triển một thiết bị "nhỏ nhất và rẻ nhất" có thể phát hiện mùi con người bị vùi lấp trong động đất, tuyết lở...

Đăng ngày: 18/05/2018
Trung Quốc sắp đưa vào sử dụng thủy phi cơ lớn nhất thế giới

Trung Quốc sắp đưa vào sử dụng thủy phi cơ lớn nhất thế giới

Mẫu thủy phi cơ AG600 có sải cánh 39 mét, tương đương chiều dài của cá voi xanh, được thiết kế để thực hiện cứu hộ trên biển và dập đám cháy rừng, South China Morning Post hôm 14/5 đưa tin.

Đăng ngày: 18/05/2018
Kính mỏng như giấy có thể chịu lực đâm ở 150km/h

Kính mỏng như giấy có thể chịu lực đâm ở 150km/h

Công ty China Triumph International Engineering (CTIEC) đưa ra loại kính nổi dày 0,12mm, chỉ hơn giấy A4 trung bình khoảng 0,025 mm vào tháng 4, theo People.

Đăng ngày: 17/05/2018
Elon Musk hé lộ đường hầm chống tắc đường đầu tiên ở Los Angeles

Elon Musk hé lộ đường hầm chống tắc đường đầu tiên ở Los Angeles

Tỷ phú Elon Musk chia sẻ hình ảnh đường hầm dài 3,2km cho phép nhiều phương tiện di chuyển, giúp giải quyết nạn tắc đường ở Los Angeles, Mỹ.

Đăng ngày: 16/05/2018
Vì sao ở Thụy Điển, ai cũng cấy con chip này vào tay?

Vì sao ở Thụy Điển, ai cũng cấy con chip này vào tay?

Cấy ghép vi mạch lần đầu tiên được thực hiện ở Thụy Điển vào năm 2015. Và kể từ đó người dân nước này ngày càng trở nên thân quen và hào hứng với công nghệ này.

Đăng ngày: 15/05/2018
Tiêu điểm
Khoa Học News