تØديات قائمة
تسيطر الساعات الذكية على سوق الإلكترونيات (الأجهزة الإلكترونية) القابلة للارتداء، والذي من المتوقع أن ينمو Ù…Øققا 53 مليار يورو بØلول عام 2025ØŒ إلا أن مشكلة الطاقة وتخزينها يعدان من العقبات الأساسية التي تعوق التقدم ÙÙŠ هذا المجال.
وتظل هناك تساؤلات رئيسية من بينها من أين ستستمد هذه الإلكترونيات الطاقة، وأين ستÙØ´ØÙŽÙ† بطارياتها، وكم من الوقت يمكن لتلك البطاريات تخزين الطاقة؟
ÙŠØاول العديد من الشركات والمنصات ÙÙŠ الوقت الØالي إيجاد Øلول لهذه الأسئلة المهمة، إذ يقوم العديد منها بتذليل الصعاب التي من شأنها أن تجعل التكنولوجيا القابلة للارتداء ذات ÙƒÙاءة عالية، وهو الأمر الذي يمهد الطريق لمستقبل تولد Ùيه الطاقة من ملابسنا ومن البيئة المØيطة بنا.
أظهرت أبØاث سابقة أنه يمكن الØصول على كميات صغيرة من الطاقة من جسم الإنسان على مدار 8 ساعات عمل يوميا. لكن المواد اللازمة لتوليد تلك الكميات الصغيرة من الطاقة إما باهظة الثمن أو سامة أو غير Ùعالة.
ويسعى Øاليا Ø£Øد المشاريع الأوروبية والمسمى "ثيرموتكس" (ThermoTex) إلى استخدام Øرارة جسم الإنسان لتشغيل الأجهزة الصغيرة.
Ùمن المعرو٠أن الطاقة الØرارية يمكنها أن تتØول إلى طاقة كهربية Øال وجود Ùرق ÙÙŠ درجات الØرارة كالذي يوجد بين جلد الشخص ودرجة Øرارة البيئة المØيطة.
ÙˆÙÙŠ هذه الØالة تنتقل الإلكترونات من المادة الأكثر سخونة إلى الأكثر برودة مولدة جهدا كهربيا، وتعر٠هذه الظاهرة باسم التأثير الكهروØراري.
البوليمرات
يسعى مشروع "ثيرموتكس" إلى تصميم سلاسل طويلة ومتكررة من الجزيئات التي تعر٠بالبوليمرات ذات خصائص كهروØرارية Ø£Ùضل من مثيلاتها المتاØØ© Øاليا. وذلك بتطعيم هذه البوليمرات بمواد أخرى، والتي Øسّنت بالÙعل ÙƒÙاءة العملية وولدت Ø´Øنة كهربية كاÙية لتوليد الكهرباء.
إلا أن هناك العديد من المخاو٠المتعلقة بمدى أمان هذه المطعّمات، ولاسيما إذا استخدمت ÙÙŠ الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء، لذا Øدد العلماء 50 مادة مطعمة لدراستها بشكل تÙصيلي ÙÙŠ مشروع كبير يسمى "هورآتس" (HORATES) ممول من الاتØاد الأوروبي من أجل إنتاج مطعمات عضوية أو مواد كهروØرارية معتمدة على الكربون.
ÙˆÙÙŠ Ù…Øاولة أخرى قامت "ثيرموتيكس" بشراء بوليمرات تجارية Ù…ÙوصÙلة لتطعيم الØرير. ومن ثم قاموا بتطريز الØرير المطعم آخذا شكل شبكة منقطة. Øيث تعمل هذه الشبكة المنقطة من الØرير المطعم كقناة اتصال بين Øرارة الجسم والهواء الخارجي، وهو الأمر الذي مكّنهم ÙÙŠ النهاية من تشغيل مستشعرات مراقبة لعمليات الجسم الØيوية باستخدام Øرارة الجسم.
منصة إمداد الطاقة
على الجانب المقابل، يهد٠مشروع آخر يعر٠باسم "سمارت تو غو" (Smart2Go) إلى إنشاء منصة ذاتية بØجم راØØ© اليد تمد الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء بالطاقة، إذ تعتمد هذه المنصة المصنوعة من الرقائق المعدنية على تجميع الطاقة الناتجة عن التأثير الكهروØراري ومن ثم تخزينها أو استخدامها Øسب الطلب.
كما تتعاون "سمارت تو غو" مع Ø¥Øدى شركات المنسوجات وذلك لدمج منصتها مع المواد التي تستطيع Øصاد الطاقة، وهو الأمر الذي قد يساعد ÙÙŠ تصميم ملابس آمنة بإمكانها أن تضيء ÙÙŠ الظلام.
وعلى الرغم من ذلك، Ùإن أجهزة Øصاد وتوليد الطاقة ليست على درجة عالية من الكÙاءة، ÙØتى الآن لا يمكن لهذه الأجهزة سوى Øصاد واØد 1% Ùقط على أكثر تقدير من الطاقة الØرارية وتخزينها.
إلا أنه وعلى الرغم من هذه التØديات، Ùإن العقبة الأكبر أمام الإلكترونيات القابلة للارتداء قد لا تكون تقنية، إذ هناك مسائل أخرى تقتضي إيجاد Øلول لها ومنها قدرة الإلكترونيات القابلة للارتداء على جمع البيانات الخاصة بمرتديها وكيÙية معالجتها لهذه البيانات وتخزينها، وهو الأمر الذي يثير العديد من المخاو٠الأمنية والتي يجب أن تؤخذ على Ù…Øمل الجد.
المصدر: الصØاÙØ© الأميركية
أضف تعليق