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TECH INSIGHT NEWS TECHNOLOGIES 22 - ELETTRONICA OGGI 496 - SETTEMBRE 2021 Un nuovo approccio per l’alimentazione wireless dei dispositivi wearable Francesco Ferrari Gli ingegneri della National University of Singapore (NUS) hanno sviluppato un innovativo sistema di trasmissione dell’energia e di energy harvesting che utilizza il corpo uma- no per alimentare più dispositivi indossabili. Il lavoro è stato recentemente pubblicato sulla rivista Nature Electronics. Questa innovazione potrebbe aprire la strada a una tecnolo- gia wearable più compatta, più economica e senza batterie. Le batterie, infatti, sono tra gli elementi più ingombranti e co- stosi della maggior parte dei dispositivi indossabili attuali e, all’aumentare del numero di dispositivi indossabili utilizzati, aumenta anche la necessità di caricare più batterie contem- poraneamente. Una delle novità più interessanti è che il sistema realizzato dai ricercatori della NUS utilizza un’unica fonte di alimentazio- ne, come per esempio un telefono cellulare, per alimentare in modalità wireless altri dispositivi indossabili sul corpo dell’u- tente, sfruttando proprio il corpo umano come mezzo per la trasmissione dell’energia. Il nuovo sistema offre anche un ulteriore vantaggio: può rac- cogliere l’energia inutilizzata dalle onde elettromagnetiche emesse dai dispositivi nelle vicinanze usandola come fonte di energia complementare. La loro ricerca ha rilevato che negli ambienti tipici dell’ufficio e della casa sono presenti numerose onde elettromagnetiche parassite a cui le perso- ne sono continuamente esposte. Il nuovo ricevitore recupe- ra queste onde elettromagnetiche dall’ambiente circostante e, attraverso un processo denominato body-coupled power transmission, questa energia può essere usata per alimentare i dispositivi indossabili, indipendentemente dalla loro posizio- ne intorno al corpo. Il sistema sviluppato dai ricercatori è progettato attorno a un trasmettitore e ricevitore, ciascuno contenente un chip. L’u- tente deve solo posizionare il trasmettitore su una singola fonte di alimentazione mentre più ricevitori possono essere posi- zionati ovunque sul corpo della persona. Il team ha deliberatamente evitato di utilizzare un circuito chiuso per il sistema. Di conseguenza, la corrente che scorre attra- verso il corpo di chi lo indossa è di due o tre ordini di grandezza inferiore al limite di sicurezza. In pratica è come toccare il polo positivo di una batteria AA standard. Gli esperimenti dei ricercatori hanno dimostrato che il loro sistema consente a una singola fonte di alimentazione completa- mente carica di alimentare fino a 10 dispositivi indossabili sul corpo per una durata di oltre 10 ore. Oltre ad alimentare dispositivi come auricolari e smartwatch, questa tecnologia potrebbe anche supportare nuove generazio- ni di soluzioni sanitarie senza batteria, come iniettori indossabili, cerotti per il monitoraggio dell’elettrocardiogramma (ECG), apparecchi acustici e altro ancora. Il sistema è progettato attorno a un sistema di chip con trasmettitore e ricevitore che permettono di estendere la copertura sull’intero corpo Il sistema trasmette energia da un’unica fonte a più dispositivi utilizzando un processo chiamato body-coupled power transmission