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

> Digitale editie PLOT Confe...
> Licht verstrooien met 'gec...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

Het M-woord, cleanrooms en de lekker-werk-frustratie

Hoe random is random?

Reshoring

Toon alle columns / opinies

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 .

Vacature

ASML
Group Leader Electronics and Software Development ASML Delft
Do you take the lead in getting technical issues solved and are you able to inspire people? Do you see the big picture without missing the important details and are you capable to deploy complex electrical and software projects? Then you might be the one to join ASML's Delft department.
Click on this link for more information.

advertorial

De verregaande miniaturisatie van draadloze communicatiemodules en hun steeds lagere prijzen zorgen ervoor dat radiotransmissiemodules tegenwoordig bijna overal te vinden zijn. Desalniettemin is integratie ervan in een ledvoeding zeer innovatief en biedt ongekend gemak bij het maken van verlichtingssystemen. Als we hier een populaire standaard voor gegevensoverdracht aan toevoegen zoals Bluetooth, krijgen we de mogelijkheid om functionele, unieke en met behulp van populaire apparaten eenvoudig te beheren en te controleren verlichtingssystemen te creëren voor gebouwen, hallen, ruimtes etc.

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

Bedrijf in beeld

Bent u vodoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

AVE Added Value Electronics

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.