Zelfaangedreven camera die geen batterijen nodig heeft en altijd blijft werken

Onderzoekers van Columbia Engineering hebben een prototype videocamera gemaakt die 's werelds eerste volledig zelfaangedreven camera is. Deze camera kan oneindig lang één foto per seconde maken in een goed verlichte binnenruimte. Dit onderzoeksteam onder leiding van T.C. Chang en Shree K. Nayar ontwierpen een pixel die niet alleen het invallende licht meet, maar ook elektriciteit produceerde met dit invallende licht. De fotodiodes van dit eenvoudige pixelcircuit voeren deze taak uit.

Dit zou een revolutionaire stap kunnen zijn in de richting van het maken van goedkope zelfstandige camera's van klein formaat die gemakkelijk kunnen worden geïntegreerd in Internet of Things-apparaten en sensornetwerken. Shree Nayar, de professor aan Columbia University, vertelt IEEE: "Om deze toepassingen succesvol te laten zijn, moet de camera min of meer op zichzelf staan."

Hij voegt eraan toe: “Je wilt ze kunnen inzetten en ze vergeten terwijl ze blijven functioneren. En je wilt dat ze heel klein en heel goedkoop zijn. Een voor de hand liggende manier om een ​​camera met eigen stroomvoorziening te maken, is door een zonnepaneel op een camera te bevestigen, maar dat is niet de meest haalbare oplossing in termen van kosten en afmetingen. "

De digitale camera's en zonnepanelen zijn verschillende apparaten, maar ze zijn gemaakt met dezelfde componenten. In een digitale camera zit een beeldsensor met miljoenen pixels. In een pixel zit een fotodiode die elektriciteit opwekt. Met dit mechanisme meten pixels de lichtintensiteit. Dezelfde fotodiode wordt gebruikt in zonnepanelen om elektrische stroom op te wekken.

De pixel is ontworpen met behulp van twee eenvoudige transistors. Bij het vastleggen van beeld worden pixels gebruikt om het beeld op te nemen en vervolgens de voeding van de sensor op te laden door energie te oogsten. Het beeld voert dus alternatieve functies uit van beeldopname- en stroomopwekkingsmodi. Dit kan worden gebruikt in telefoons en de energie die wordt gebruikt om de camera van stroom te voorzien, kan worden gebruikt om de telefoon te laten werken.

Verder zou de beeldsensor kunnen worden aangesloten op een oplaadbare batterij en zou energie kunnen worden opgeslagen. Deze camera is echter volledig zelfaangedreven en heeft een condensator gebruikt om de energie op te slaan.

Dit lijkt een kleine stap in de richting van camera's van de volgende generatie die heel lang en idealiter voor altijd kunnen werken zonder stroombron.

Met input van https://spectrum.ieee.org/