Как сбор энергии ускорит распространение Интернета вещей

Статья журналистки Мелиссы Джун Роули (Melissa Jun Rowley) в сокращенном виде

В будущем Интернет вещей охватит миллиарды устройств. Такое множество приборов не сможет работать только от батареек. Поэтому все насущнее становится проблема получения электроэнергии из внешних источников, и для ее решения прилагается все больше изобретательности. По прогнозам исследовательской фирмы IDTechEx, годовой объем мировых продаж устройств для сбора энергии, который сейчас находится на уровне 300 млн долларов, к 2024 г. достигнет 2,6 млрд долларов. Использование тепла человеческого тела, энергии ходьбы и даже постукивания пальцами — вот лишь малая часть тех способов, с помощью которых мобильные устройства начинают аккумулировать кинетическую энергию. Эксперты прогнозируют, что в один прекрасный день ходьба и бег станут использоваться для энергоснабжения домов, и это будет одним из признаков «умных» городов во всем мире.

Новую жизнь получают носимые устройства: пара кроссовок, разработанных немецкими модельерами, сможет при ходьбе снабжать энергией беспроводные устройства. Однако сбор энергии для питания различных устройств не ограничивается носимыми технологиями. Так, известная своей потребительской электроникой компания Phillips уже продает выключатель, который дистанционно регулирует комнатное освещение, используя энергию от прикосновения пальцев.

Д-р Вальд Зискенс (Wald Siskens), главный исполнительный директор EnOcean, считает, что прикосновение пальцев станет в ближайшем будущем самым популярным источником энергии для гаджетов по двум причинам. Во-первых, людям нравится дистанционно управлять устройствами, прилагая к этому самые минимальные усилия. Во-вторых, передача кинетической энергии к различным приложениям — это очень просто. Как поясняет д-р Зискенс, по тому же принципу действует беспроводное устройство для подачи сигнала остановки автобуса. Само нажатие кнопки звонка генерирует достаточно электрической энергии для активации светового и звукового сигналов остановки. Такое решение для сбора энергии может в одном автобусе сэкономить до 100 метров кабеля.

«Безбатарейные и, следовательно, необслуживаемые беспроводные датчики и выключатели, собирающие энергию, это наши помощники, которые нужны для получения и передачи первого бита данных в систему Интернета вещей, — говорит д-р Зискенс. — Интеллект, который будет использовать эти данные, можно развернуть в любом месте, но системы сбора начальной информации должны быть надежными и практически вечными, чтобы мы могли забыть об их существовании сразу после установки. В Интернете вещей сенсоры сбора энергии станут теми самыми “вещами”».

Как можно судить по все большей популярности идей использования ходьбы и бега для энергоснабжения домов, а беспроводных кнопок для остановки транспорта, интеллектуальные системы сбора и контроля данных также будут использоваться для координации жизнедеятельности в городах, что в конце концов предотвратит городской хаос. «Эту задачу можно реализовать только с помощью миллионов датчиков, собирающих и передающих нужные данные, — говорит д-р Зискенс. — В столь разветвленно подключенной системе отказ датчика на батарейках может привести к краху. И кабели — тоже не выход, потому что их прокладка сложна и стоит дорого. С другой стороны, устройства, функционирующие по принципу сбора энергии, могут решить обе проблемы. Например, работающие от солнечных батарей датчики присутствия, заметив пешехода, передадут сигнал активации уличного освещения. Так же могут функционировать датчики, вмонтированные в проезжую часть и получающие энергию от движущегося транспорта».