Selvdrevet kamera, der ikke har brug for batterier og kører for evigt

Forskere ved Columbia Engineering har lavet en prototype videokamera, som er verdens første fuldt selvdrevne kamera. Dette kamera kan tage et billede pr. Sekund i et godt oplyst indendørs rum i uendelig tid. Dette forskergruppe ledet af T.C. Chang og Shree K. Nayar designede en pixel, der ikke kun måler det indfaldende lys, men også producerede elektricitet med dette indfaldende lys. Dette enkle pixelkredsløb fotodioder udfører denne opgave.

Dette kunne være et revolutionerende skridt i retning af at skabe billige enkeltstående kameraer af lille størrelse, der let kunne integreres i Internet of Things-enheder og sensornetværk. Shree Nayar, professor ved Columbia University fortæller IEEE: "For at disse applikationer skal lykkes, skal kameraet være mere eller mindre enkeltstående."

Han tilføjer: ”Du vil være i stand til at implementere dem og glemme dem, mens de fortsætter med at fungere. Og du vil have dem til at være rigtig små og virkelig billige. En åbenbar måde at lave et selvdrevet kamera på er at fastgøre et solpanel til et kamera, men det er ikke den mest bæredygtige løsning med hensyn til omkostninger og størrelse. ”

De digitale kameraer og solpaneler er forskellige enheder, men de er lavet ved hjælp af de samme komponenter. I et digitalt kamera er der en billedsensor med millioner af pixels. I en pixel er der en fotodiode, der genererer elektricitet. Ved hjælp af denne mekanisme måler pixels lysintensiteten. Den samme fotodiode bruges i solpaneler til at generere elektrisk strøm.

Pixel er designet ved hjælp af to enkle transistorer. I processen med at fange billedpixels bruges til at optage billedet og derefter oplade sensorens strømforsyning ved at høste energi. Således udfører billedet alternative funktioner i billedoptagelses- og strømgenereringstilstande. Dette kan bruges i telefoner, og den energi, der bruges til at drive kameraet, kan bruges til at køre telefonen.

Yderligere kunne billedsensoren være forbundet til et genopladeligt batteri, og energi kunne lagres. Dette kamera er dog fuldt selvdrevet og brugte en kondensator til at gemme energien.

Dette ligner et lille skridt mod næste generations kameraer, der kan arbejde i meget lang tid og ideelt set - for evigt uden nogen strømkilde.

Med input fra https://spectrum.ieee.org/