Algemeen nieuws

< VorigeAfbeelding 1 van 1Volgende >

De onderzoekers integreerden hun nieuwe methode voor tijdsregistratie in een op maat gemaakt software en hardware platform, Botoks genaamd

Onderzoekers streven al decennia naar een betere batterij. Een internationaal team presenteert nu een bijzondere nieuwe oplossing: helemaal geen batterij. Onder leiding van de TU Delft en de Amerikaanse Northwestern University hebben onderzoekers een nieuw systeem ontworpen en ontwikkeld waarmee batterijloze apparaten tijdens korte stroomonderbrekingen de tijd kunnen onthouden. Hiermee is een belangrijk probleem opgelost dat het onderzoek op dit gebied belemmerde.

Veel kleine, batterijloze apparaten die onderdeel uitmaken van het Internet of Things (IoT) zouden kunnen werken op basis van omgevingsenergie, zoals zonne-energie, kinetische energie en thermische energie. Als deze apparaten op grote schaal op de markt worden gebracht, belanden er veel minder gebruikte batterijen op de vuilstort. Batterijloze apparaten hebben echter regelmatig last van korte stroomonderbrekingen, omdat ze tussen energiebronnen schakelen.

‘Uiteraard heeft het weglaten van batterijen gevolgen,' aldus Przemyslaw Pawelczak (TU Delft), een van de hoofdonderzoekers. ‘Het betekent een kleinere opslagcapaciteit en minder betrouwbaarheid. Daarnaast valt niet altijd te voorspellen hoeveel energie aan de omgeving kan worden onttrokken.'

‘Met dat in het achterhoofd hebben we nu een systeem gebouwd dat gefragmenteerde actieve periodes aan elkaar rijgt,' vertelt Josiah Hester (Northwestern University), eveneens een van de hoofdonderzoekers. ‘We hebben een speciaal systeem gebouwd dat betrouwbaar de tijd bijhoudt voor IoT-apparaten, ook bij een groot aantal stroomonderbrekingen.'

De tijd werkt in ons voordeel
Het bijhouden van de tijd is voor elk computersysteem van groot belang. Het vormt de basis van vrijwel alle systeemservices en veiligheidsvoorzieningen en helpt de computer om actieve applicaties te controleren. De meeste mensen merken echter pas dat het systeem de tijd bijhoudt wanneer dat niet meer gebeurt.

Iedereen bij wie de stroom weleens is uitgevallen tijdens het gebruik van een computer weet hoe lastig het kan zijn om het systeem opnieuw op te starten. Dat kan enkele minuten duren, omdat de computer moet nagaan op welk punt de werking werd onderbroken en verschillende handelingen moet verrichten. En zelfs als de computer dan weer werkt, kan er toch niet-opgeslagen werk verloren zijn gegaan.

Als dat iedere keer gebeurt als een klein IoT-apparaat - bijvoorbeeld een smartwatch, fitnesstracker, beveiligingscamera, slimme thermostaat of medische sensor - even geen stroom krijgt, dan zijn deze apparaten gewoonweg onbruikbaar.

En dat is het mooie van het systeem van Hester en Pawelczak. Een klein apparaat houdt altijd de tijd bij, ook als de stroom even wordt onderbroken. Daardoor kan het snel opnieuw opstarten, zodat je misschien niet eens merkt dat de stroom werd onderbroken.

‘Ons apparaat kan de tijd en status snel reconstrueren op basis van "broodkruimels" die we hebben achtergelaten voordat de stroom uitviel,' aldus Hester.

Geen batterijen meer
Hester en Pawelczak worden gedreven door het grotere doel om het aantal lithium-ionbatterijen dat elk jaar in het milieu belandt, terug te dringen. Niet alleen kost de winning van lithium ongelofelijk veel energie en water, lithium is ook nog eens een zeer brandbare, giftige stof die zelfs in recyclinginstallaties vlam kan vatten.

Grote techbedrijven schatten momenteel in dat er de komende 50 jaar biljoenen IoT-apparaten bijkomen. Dat betekent talloze batterijen, die uiteindelijk allemaal worden weggegooid.

‘Het spreekt eigenlijk voor zich dat we batterijloze systemen ontwikkelen die energie aan de omgeving onttrekken, gezien de milieueffecten van batterijen,' aldus Pawelczak. ‘We weten niet hoeveel apparaten er precies bij zullen komen, maar niemand twijfelt eraan dat het aantal enorm zal zijn. Daarnaast bevat steeds meer consumentenelektronica batterijen. Deze batterijen moeten weer worden vervangen en vervolgens gerecycled, en daarom moeten we een systeem ontwikkelen dat de koolstofvoetafdruk van elektronica verkleint.'

‘Als we tot een visie op duurzaam computergebruik willen komen, moeten we op een andere manier gaan nadenken over het ontwerp van deze systemen,' voegt Hester daaraan toe. ‘Onze technologie zal van invloed zijn op het ontwerp van de volgende generatie apparaten, waardoor een IoT ontstaat dat praktisch, schaalbaar en bruikbaar is.' 

Afdrukken | Mail door

Meer algemeen nieuws

> LEMO viert 75e verjaardag ...
> Eerste halfjaar 2021: beur...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

Hoe een goed bedoelde interventie de jonge onderzoeker afremt

Het belang van een goede besturingstechnologie

Nooit meer leeg?

Toon alle columns / opinies

advertorial

Verwen jezelf met een GRATIS Fluke 
Je verdient iets extra's na een moeilijke periode.
Als je dit voorjaar een Fluke-instrument via een erkende distributeur koopt, ontvang je een gratis Fluke-instrument!
kijk snel op www.fluke.nl/freefluke

Whitepaper

De kracht van Single Pair Ethernet
Single Pair Ethernet is een megatrend op het gebied van industriële datatransmissie en een enabler van IIoT en Industrie 4.0. Download de gratis whitepaper over deze nieuwe netwerkstandaard en lees meer over IIoT op de themapagina van RS Components.

Advertorial

5G voor uw project? 
5G is er, maar wanneer kunnen we echt beginnen?
Wat zijn de actuele mogelijkheden van 5G-communicatie? ACAL BFi en Sierra Wireless bekeken dit als IoT-professionals. Zij ondersteunen een groeiend aantal projecten en adviseren hun klanten bij de keuzemogelijkheden.
Lees verder

advertorial

Een optische kabel is een kabeltype waarin de drager van de verzonden gegevens een lichtgolf is. Wat is er nog meer waard om te weten?

lees e-totaal digitaal

Lees hier de meest recente editie van e-totaal magazine!
U scrollt eenvoudig door de verschillende artikelen en via de actieve hyperlinks komt u direct in contact met de verschillende leveranciers en adverteerders.

Veel leesplezier!

Wilt u de papieren editie gratis ontvangen, vul dan uw gegevens in via het contact formulier .

Advertorials

RS Components:
Als de winkel om de hoek
RS Components neemt veel werk uit handen

Transfer Multisort Elektronik:
Leds voor sterilisatie met UV-C-licht

Vacatures

Siemens Nederlands N.V.
Lead Engineer Electrical 
Meer informatie

Bedrijf in beeld

Bent u voldoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

AVE Added Value Electronics

Nieuwsbrief

Ontvang wekelijks het laatste nieuws uit uw vakgebied. Meld u hier aan voor de gratis nieuwsbrief. U wordt dan ook op de hoogte gehouden van het verschijnen van de nieuwe
e-zines.

Corona-crisis

Ondernemersinformatie over de Corona-crisis
Speciaal voor ondernemers, bedrijven en zzp'ers is er specifieke informatie omtrent de Corona-crisis te vinden (over o.a. de verschillende pakketten aan noodmaatregelen die het kabinet getroffen heeft).
Websites met meer informatie: 

• Rijksoverheid
• FHI
• Brainport Eindhoven
• Kamer van Koophandel
• Coronavirus en internationaal ondernemen
• Belastingdienst
• mkb
• kvk
• vng
• vno-ncw
• Rijksdienst voor Ondernemend Nederland
• FEDA
• Koninklijke Metaalunie

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.