Gesture-based user interfaces in smartphones and tablets spur fast growth for proximity sensors

The market for sensors that track hand movements in conjunction with touch screens is growing explosively as smartphones, tablets and other products increasingly incorporate gesture functionality into their user interfaces (UI), according to IHS.

Revenues for proximity-based gesture sensors is projected to reach US$123 million in 2013, up from just US$42,000 in 2012, said IHS.

The primary application of gesture sensors will be in wireless devices, followed by consumer electronics and automotive, IHS indicated. Growth will be during in the next few years, as much as 68% from 2014 to 2015, with sensor revenues hitting US$545 million by 2017, IHS said.

Current handset-based gesture solutions on the market come in two types, capacitive and infrared (IR) proximity. In gesture-based mechanisms, specialized proximity sensors detect movements in two or three dimensions and recognize hand swipes going left, right, up and down. While the current crop of touch screens requires the direct touch of a finger or stylus on the screen, capacitive gesture controls go further, allowing a user to interact with a device just by being close to the touch screen.

"The Galaxy S4 from Samsung Electronics represented the first major push toward gesture interface capability in a handset when the smartphone was released this year," said Marwan Boustany, senior analyst, MEMS & Sensors, for IHS. "This is a step that others in the industry are likely to follow, thanks to the rising availability of gesture solutions from suppliers like US-based Maxim Integrated Products and soon from both Japan's Sharp and Taiwan-based Capella Microsystems."

Because IHS does not believe that gesture sensors will be available in low-end handsets in the near term, gesture functionality will be limited to mid-range and high-end handsets. Handsets will account for the majority of revenues for gesture sensors from 2013 through 2017, even though phones are likely to use just one sensor because of the limited gesture use cases imposed by the size of the handset display.

PC and media tablets, meanwhile, will be the fastest-growing category for gesture sensors, boasting a revenue CAGR of 76% between 2014 and 2017. And unlike handsets, tablets could conceivably make use of multiple gesture packages spread around the tablet's display in order to provide proper functionality. With handsets and tablets the main devices for gesture-based sensors, wireless communications as a whole will be the major category for gesture functionality, IHS said. From 2013 to 2017, gesture-based sensor revenues in wireless devices will grow at a sizable 44% CAGR.

Beyond handsets and tablets in wireless, potential growth for gesture-based sensors also will be found in PC tablets and notebooks, IHS said. In PC tablets, as in media tablets, opportunity exists for multiple gesture components. Tablets offering Microsoft's Windows 8 OS, in particular, could be very friendly to gesture interactions due to the touch-friendly design of the OS.

In the automotive sector, which has already embraced gesture interfaces, a different approach will be employed, IHS indicated. Automotive will likely favor using multiple simple Photo Diode-type sensors with intelligence contained in one application-specific integrated circuit (ASIC). Proximity/IR-based gesture solutions could be used with other solutions, such as the capacitive touch sensors on a display, for instance, to offer more robust performance. Such a solution will be able to sense an approaching finger on a large automotive display screen in the dashboard, as an example.

Sensor suppliers are working on more advanced IR proximity-based gesture solutions, IHS believes, which could include 3D gesture capabilities, adding motion detection in the z-axis.

Further in the future, camera-based gesture recognition could enter the handset and tablet market, IHS said. The main use case at present for camera-based gesture recognition is for high-accuracy and high-resolution gesture performance, the sort offered by products such as Microsoft's Kinect.

Press release; Jessie Shen, DIGITIMES [Monday 9 September 2013]

http://www.digitimes.com/news/a20130909PR200.html

Internet of Everything : principal enjeu économique pour le secteur privé

Alors que l’Internet of Everything s’apprête à réaliser plus de 14 trillions de dollars sur l’ensemble de la décennie prochaine, quelles stratégies les entreprises doivent-elles adopter pour affronter à ce changement industriel ?

L’Internet of Everything (IoE) qui consiste à connecter les personnes, les processus, les données et les objets, représenterait un enjeu économique total de 14, 4 trillions de dollars sur 10 ans (de 2013 à 2022). C’est en effet ce qui révèle un nouveau rapport d’étude de Cisco, qui repose sur une enquête menée auprès de 7500 décideurs commerciaux et informatiques du secteur privé dans 12 pays du monde. Et même si plusieurs transitions technologiques sont pour l’instant toujours en cours afin de faire émerger l’IoE, telles que l’Internet des objets, le Cloud Computing ou encore le Big Data, il reste important que les dirigeants gardent à l’esprit l’ensemble des bénéfices qu’un tel changement va pouvoir engendrer sur leurs entreprises. Ainsi, Cisco a identifié 5 secteurs où l’application de l’IoE créera des valeurs substantielles au cours de la décennie prochaine.

5 secteurs à transformer et 2 opportunités à saisir

En premier lieu, elle permettra de réduire les dépenses et les coûts liés aux ventes des produits et aux chaînes d’approvisionnement en augmentant l’efficacité du système d’administration et en optimisant les capitaux d’entreprises. Ensuite, elle améliorera la productivité des employés et offrira aux consommateurs de nouvelles expériences. Enfin, l’IoE devrait accroître le retour sur investissement des innovations et réduire les délais de commercialisation des nouveaux produits. Parallèlement, l’étude montre qu’il existe essentiellement deux manières pour les entreprises de tirer profit de l’IoE : en connectant tout ce qui est jusqu’à présent non-connectés et en prenant les parts de marchés des entreprises concurrents, moins capables de se transformer et de capitaliser sur la transition vers le marché d’IoE.

L’état du marché mondial de l’IoE

L’enquête révèle par ailleurs que les entreprises des marchés développés tirent la plus grande partie du profit du marché de l’IoE pour l’instant, avec l’Allemagne arrivée en premier et le Japon en deuxième position. Ceci s’explique par le fait que beaucoup de sociétés des pays développés ont investi massivement dans l’informatique et possédé une vaste expérience dans l’implémentation de différents types de technologie, telles que l’automatisation industrielle, les capteurs analytiques, etc. Néanmoins les pays émergeants croient davantage en leur capacité à tirer parti de l’IoE. Sur une échelle de 1à 10, les dirigeants des entreprises implantés dans des pays émergeants ont donné un score moyen de 7,8 contre 6,7 pour ceux des pays développés. En guise de résumé, Cisco estime que si les technologies sont essentielles, ce sont pourtant les personnes et les processus qui font la différence.

Par Ruolin Yang 26 août 2013

http://www.atelier.net/trends/articles/internet-everything-principal-enjeu-economique-secteur-prive_423437?utm_source=feedly

Un capteur photo en graphène

Nanyang Technological University (NTU), à Singapour, vient d'inventer un nouveau type de capteur qui permettra de prendre des photos nettes et claires même avec une faible luminosité. Ce nouveau capteur, constitué de graphène, est considéré comme le premier capable de détecter un large spectre de lumière, depuis le visible jusqu'à l'infrarouge moyen, et cela avec une haute sensibilité. Cela rend les applications très nombreuses, notamment àtout type d'appareil photo, y compris les appareils infrarouges, les satellites et bien d'autres.

Représentation du graphène

Le capteur en graphène a l'avantage d'être 1000 fois plus sensible à la lumière que les capteurs classiques, mais il utilise également 10 fois moins d'énergie car il fonctionne à un plus bas voltage. Produit en grande quantité, ce capteur pourrait coûter au moins cinq fois moins cher que les capteurs d'aujourd'hui. Le graphène est un million de fois plus fin qu'un cheveu humain, il ne fait en réalité qu'un atome d'épaisseur et est un assemblage d'atomes de carbone selon un schéma hexagonal. Mais le graphène est également connu pour d'autres propriétés comme sa grande conductivité électrique, sa flexibilité et sa durabilité.

L'Assistant Professor Wang Qijie de NTU School of Electrical & Electronic Engineering, est l'inventeur de ce capteur, et a déclaré penser être le premier à développer un capteur à large spectre et haute sensibilité en utilisant du graphène pur. Ce capteur a également été développé tout en gardant à l'esprit les techniques actuelles de fabrication, ce qui devrait permettre aux industriels de continuer à utiliser les procédés des capteurs CMOS (Complementary Metal-Oxyde-Semiconductor) qui dominent aujourd'hui ce marché. Il suffira simplement de remplacer le matériau de base du capteur photo par les nouvelles nanostructures de graphène.

Si cette innovation est adoptée par l'industrie, cela pourrait mener à la baisse des prix des appareils photo et à l'augmentation de la durée de vie de leurs batteries.

Source: BE Singapour numéro 85 (31/07/2013) - Ambassade de France à Singapour / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /73652.htm
Illustration: Carbophiliac

Posté par Adrien le Vendredi 09/08/2013 à 00:00

http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=11919

GPS ROBOT SWARM SWIMS CALIFORNIA RIVERS

Analysis by Jesse Emspak
Sun May 13, 2012 08:43 AM ET



Swarms of robots equipped with a sensors and GPS units are swimming in California rivers measuring water flow, salinty levels and pollution.

At the University of California, Berkeley, a group of 100 robots was released into the Sacramento River near Walnut Grove, Calif. The project, called the Floating Sensor Network, will, the designers hope, change the way water quality and flows are monitored in the Sacramento-San Joaquin river system. About two thirds of California's fresh water is in that system, supplying some two-thirds of the state's population with drinking and irrigation. The initiative is led by associate professor Alexandre Bayen at the Center for Information Technology Research in the Interest of Society (CITRIS).

The robots each have a sensor to test the salinity of the water and a GPS unit from a smartphone. Some have propellers so they can maneuver around obstacles and reach specific destinations. They even have Android phones in them and tweet. (Their handle is @fsnandroid61).

Credit: University of California, Berkeley

via: University of California, Ubergizmo



http://news.discovery.com/tech/robot-swarm-swim-rivers-120513.html#mkcpgn=rssnws1

Un avenir prometteur pour les réseaux de capteurs sans fils



© D. R.

Selon le cabinet IDTechEx, les réseaux de capteurs sans fils seront de plus en plus utilisés. Son étude, qui couvre la période 2011-2021, estime que le marché mondial passera de 0,45 à 2 milliards de dollars en dix ans.

Cette croissance est due à la démocratisation de ces solutions et à leur utilisation dans des domaines très variés, dont certaines n'existent même pas encore. La fabrication discrète et le contrôle de processus ainsi que le contrôle-mesure dans les usines et les bâtiments bien sûr, mais aussi la surveillance automatique des forêts, des avalanches, des équipements urbains, du trafic, des hôpitaux...

L'étude passe en revue plus de 140 fabricants et intégrateurs qui s'agitent sur ce marché. La simplification de la standardisation des solutions est une condition sine qua non pour assurer cette croissance du marché. Les auteurs considèrent que le standard ISA 11.11a est une solution intéressante et qu'elle pourrait englober le standard Wireless HART qui concerne les applications dans l'industrie de process.

Ils constatent aussi le succès du réseau ZigBee. Les Etats-Unis dominent ce marché grâce aux grandes sociétés d'informatique (Microsoft, IBM, etc.) et à l'intérêt porté par l'industrie militaire à ce type de solutions. Le principal défi technologique qu'affrontent les fabricants concerne la mise au point des systèmes électroniques qui consomment moins d'énergie. L'étude analyse les différentes solutions d'alimentation, avec ou sans batteries et trace les voies d'avenir...


Les principaux acteurs du classement mondial (en 2011, en millions de dollars) :
- Etats-Unis : 72
- Corée du sud : 18
- Japon : 10
- Grande Bretagne : 9
- Allemagne : 8
- Pays Bas : 6
- Suisse : 4


Le 30 août 2011 par Mirel Scherer

 

http://www.usinenouvelle.com/article/un-avenir-prometteur-pour-les-reseaux-de-capteurs-sans-fils.N157721

A World Full of Sensors

Scientists of the TU Darmstadt are working on the Smart City. Smart phones, equipped with numerous sensors, significantly simplify for their owners the organization of several aspects of their lives. But this is only the beginning; scientists of Darmstadt envision an entire smart city in which all sensor-equipped devices are interlinked in an intelligent manner.

In order to realize this vision, computer scientists, electrical and information engineers, as well as mathematicians of the TU Darmstadt and the University Kassel are working together on the research priority program “Cocoon”.

The basis of a smart city is a (communication) network of sensors gathering, analyzing and redirecting data or signals.

Each sensor acts as transmitter and receiver simultaneously, so- called transceiver.

This form of networked communication operates wirelessly over radio and provides additional value for participants: In the already purchasable control system Smart Home - for example - all technical devices are interconnected and automatically controlled according to their respective requirements. The energy saving potential should reach 15 per cent.

The Smart Hospital, Smart Industry or Smart Farm could shortly follow the Smart Home. And even smart systems specific to mobile networks are possible: Traffic jams could be avoided by car-to-car or car-to-x communication.

Also the health care system could profit from mobile sensor communication if patients are everywhere supplied with information matched to their health needs. Sensors attached to the body could also measure their health condition and issue an emergency call whenever necessary.


Smart and Mobile Thanks to BeamformingThe greatest hurdle in a smart city according to the scientists is the fact that sensors are in constant
mobility. In mobile smart systems, sensors continuously vary their position, new ones join the
network, and others leave.

The sensor-equipped devices should take this fact into account by reacting sensitively to the environment and ensuring efficient reception and transmission. Here beamforming should help in radiation control. “Standard antennas radiate in all directions like a light bulb,” clarify scientists of Cocoon.

“We would like to create the conditions whereby antennas in future function like spotlights. One can imagine this to be like in a disco: When a spotlight locates the sought-for person, it focuses the beam on him, and can follow him through the room and at the same time fade other people out.

Antennas can, through communication transmission, focus on the desired device, follow it and at the same time fade out the interference caused by electromagnetic waves of the other devices in the vicinity.”

Such antennas, or the transceivers equipped therewith, are also reconfigurable; that is to say
they can be variably set according to environmental conditions – by circuit or remote-control. In
cooperation with an industrial partner, Cocoon scientists have already equipped DVBT transmitters
with reconfigurable amplifiers which allow the transmit signal to be amplified up to ten per cent. “If
all DVBT units in Germany were equipped with such amplifiers, we could shut down a nuclear power
plant.”


Frequencies Are a Scarce ResourceReconfigurable devices have another advantage, however: They make substantially more efficient
use of the tightly restricted frequency resources. So far, fixed frequency ranges are assigned, where
the user density in heavily occupied frequency bands lies merely between 15 and 20 per cent. Thanks
to beamforming, the available frequencies can be utilized considerably more efficiently.


Small Model Networks in SightYet another fundamental problem should be solved before the smart city can becomes reality: Sensor communication requires the cooperation of all devices over all communication technologies, such as Bluetooth, and over all networks, such as the European mobile radio network Global System for Mobile Communication (GSM) or the local radio network Wireless Local Area Network (WLAN) as well. This is not feasible with current networks, devices and communication technologies.

“It will not be possible to convert all devices operating on a certain communication technology, a so-called protocol. We are therefore looking for a new technology that virtually overlays all others and allows communication among the different protocols,” clarify Cocoon scientists. In the end, data transfer should also sustain an immense flood of information – “For a Smart City Darmstadt alone, with satellites, cellphones, computers and all other already available devices, certainly a million sensors would communicate amongst themselves,” says the coordinator of Cocoon, Prof. Abdelhak Zoubir, from the Department of Electrical Engineering and Information Technology of the TU Darmstadt.

And since a single mobile sensor can in one year easily generate hundreds of Megabytes of information, new models are necessary, where data is more densely compressed, in order to guarantee error-free communication. Until the smart city becomes reality, some obstacles have yet to be overcome. Nevertheless, the scientists of Cocoon are optimistic that within three years, they will be able to simulate small preliminary model networks of a smart city with different devices.


Research Support by the State of HesseFor their research within the framework of the focal point “Cocoon – Cooperative Sensor Communication”, scientists of the TU Darmstadt are to receive 4.5 million euros over the coming three years through the Landes-Offensive zur Entwicklung wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz (LOEWE) des Landes Hessen.


Written by Contact: Dietmar Hildenbrand Tuesday, 09 August 2011 13:12    
 
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Dr.-Ing. Dietmar Hildenbrand - Geschäftsführer / General Manager LOEWE Forschungsschwerpunkt Cocoon, Technische Universität Darmstadt
For more information:   http://www.cocoon.tu-darmstadt.de


http://www.vector1media.com/article/features/22047-a-world-full-of-sensors.html

Des scientifiques dévoilent un timbre épidermique bourré d'électronique

WASHINGTON - Une équipe internationale de chercheurs a dévoilé jeudi un timbre épidermique plus fin qu'un cheveux, adhérant sans colle à la peau et capable de mesurer le rythme cardiaque ou encore l'activité cérébrale et musculaire grâce à des capteurs électroniques.

Ce Système électronique épidermique (Epidermal Electronics System ou EES) sans fil a permis à cette équipe d'ingénieurs et de scientifiques de développer une nouvelle catégorie d'instruments micro-électroniques: des capteurs, des diodes lumineuses et des transmetteurs miniaturisés ainsi qu'un réseau de filaments pour les relier entre-eux.

Ces travaux sont publiés dans la revue américaine Science datée du 12 août.

Notre but était de mettre au point une technologie électronique pouvant s'intégrer à la peau humaine d'une manière qui est mécaniquement et physiologiquement invisible à l'utilisateur, explique John Rogers, professeur au département de science des matériaux et d'ingéniérie à l'Université de l'Illinois (nord).

Nous avons trouvé une solution comprenant des appareils que nous avons conçus de manière à ce qu'ils aient des propriétés physiques compatibles avec l'épiderme, poursuit-il. Il s'agit d'une technologie qui rend floue la distinction entre l'électronique et la biologie.

Alors que les technologies existantes permettant de mesurer le rythme cardiaque, les ondes cérébrales et l'activité musculaire sont lourdes et encombrantes, les instruments conçus pour l'EES offrent la possibilité d'appliquer des capteurs sur la peau sans que la personne ne s'en rende compte.

Ces capteurs ne pèsent effectivement quasiment rien, n'ont pas de branchement extérieur et requièrent très peu d'électricité pour fonctionner.

Ils peuvent tirer leur énergie de radiations électromagnétiques et de capteurs solaires miniatures.

Mesurant moins de 50 microns d'épaisseur (un micron équivaut à un millième de millimètre), ce patch est intégré sur un film de polyester comme ceux utilisés pour les tatouages adhésifs.

Ce timbre est tellement fin que les interactions avec la peau au niveau moléculaire lui permettent d'adhérer sans colle et de rester en place pendant 24 heures dans des conditions idéales.

Il devrait permettre de mesurer l'activité biologique du corps à des endroits où les capteurs électroniques actuels ne peuvent être utilisés, comme la gorge.

En outre, ce patch pourrait activer des sons chez des personnes atteintes de certaines maladies du larynx, ajoute John Rogers, soulignant que cette avancée ouvre la voie à nombre d'autres recherches.

Sur le plan technologique, nous nous concentrons sur les communications sans fil et des solutions pour améliorer les sources d'électricité telles des batteries, le stockage électrique et la récupération de l'énergie mécanique, précise le scientifique.

Ces chercheurs explorent également des applications cliniques surtout pour les maladies où les capteurs électroniques sont essentiels comme l'apnée du sommeil et les soins néonataux.

Plus loin dans le futur, ils espèrent incorporer des instruments diffusant des fluides, ce qui ouvriraient une nouvelle ère pour les bandages électroniques et les traitement des brûlures.

L'ESS résulte d'une collaboration de six ans entre John Rogers et Dae-Hyeong Kim, également de l'Université d'Illinois, mais également de l'Institute of High Performance Computing de Singapour et la Dalian University of Technology en Chine.


(©AFP / 11 août 2011 20h00)

http://www.romandie.com/news/n/_Des_scientifiques_devoilent_un_timbre_epidermique_bourre_d_electronique110820112008.asp

Des capteurs imprimés pour récupérer l’énergie ambiante

Les moyens de communication génèrent des champs d’énergie électromagnétiques que les chercheurs sont désormais en mesure de capturer et de stocker grâce à une «imprimante à capteurs». Cela pour engendrer des ressources supplémentaires ou complémentaires à d’autres outils.


Des chercheurs ont trouvé un moyen de capturer et d’exploiter l’énergie électromagnétique émise par des sources telles que les émetteurs radio, la télévision, les mobiles, et tous les systèmes de communication satellitaires. « Il y a une grande quantité d’énergie autour de nous, mais personne n’a encore été capable de l’exploiter » explique Manos Tentzeris, professeur à l’Ecole de Génie Electrique de Géorgie (Georgia Tech School of Electrical and Computer Engineering), et Directeur de la recherche.

L’idée est d’utiliser une imprimante à jet d’encre pour «imprimer» des capteurs sur du papier ou sur des polymères flexibles. Au lieu d’une encre standard, les chercheurs utilisent différents matériaux. L'équipe a imprimé non seulement des composants Radio-Fréquences (RF) et des circuits, mais également de nouveaux dispositifs de détection à base de nanotubes de carbone. Ces capteurs sont capables de récupérer l’énergie ambiante, et la transformer en courant.

Une ressource d’énergie …

« Nous pouvons exploiter une variété de signaux électromagnétiques dans des gammes de puissance différentes. Cela nous permet d’augmenter nos capacités de collecte ». Quand Tentzeris et son équipe ont commencé à récupérer cette énergie en 2006, cette solution ne permettait de n’atteindre que des fréquences de 100 ou 200 Mégahertz. Aujourd’hui, les systèmes développés sont efficaces jusqu’à 60 gigahertz. Une fois cette énergie récupérée, elle est stockée dans des batteries ou des condensateurs. Un système de balayage peut-être utilisé seul ou en tandem avec d’autres outils de production d’énergie.

…autant qu’un complément de production énergétique

Cette solution pourrait être utilisée en complément d’un panneau photovoltaïque par exemple: lorsque celui fonctionne la journée, les batteries peuvent prendre le relais la nuit. « Exploiter une gamme de bandes électromagnétiques augmente la fiabilité des outils de récupération d’énergie » estime Manos Tentzeris. Ce qui est intéressant dans cette recherche, c’est que si des fréquences d’énergie sont temporairement affaiblies par des variations fortes d’utilisation, le système peut toujours exploiter d’autres fréquences. Autre atout : les capteurs sans fils souples générés ainsi, autoalimentés par l’énergie électromagnétique ambiante, sont disponibles à faible coût et pourraient fonctionner indépendamment presque partout, selon les chercheurs.

Publié le 05 août 2011

http://www.atelier.net/articles/capteurs-imprimes-recuperer-l-energie-ambiante

Les robots accèdent au sens du toucher

Un robot Bioloid doté de 31 capteurs
reproduisant les fonctions de la peau.
Andreas Heddergott / TU Munich

La chaleur, un souffle, une vibration… des sensations auxquelles les robots n’ont pour l’instant pas accès. Une équipe de l’Université technique de Munich compte bien y remédier. Elle a créé des circuits hexagonaux bardés de capteurs qui, interconnectés, forment une peau pour les machines intelligentes.

Des robots qui voient et entendent, on connaît. Il y a même des robots renifleurs et des nez électroniques. Mais des robots dotés du sens du toucher, pas encore. Des chercheurs du Centre de cognition pour systèmes techniques, au sein de l’Université de Munich (TUM), ont développé des cellules tactiles pour rendre les machines tactiles. Hexagones de cinq centimètres carrés, ces circuits intégrés contiennent quatre capteurs infrarouges qui détectent toute présence à moins d’un centimètre, six capteurs de température et un accéléromètre. Les scientifiques travaillent désormais à l’ajout d’un capteur de pression.

Interconnectés en nid d’abeille, les hexagones envoient toutes les informations recueillies à une intelligence centrale. Chacun sert également de hub pour ses voisins, le chemin emprunté par les données peut changer en cas de défaillance d’une des cellules. Si elles renseignent le robot sur son environnement, ses remontées de données l’informent sur ses propres mouvements. Il « prend conscience » de son corps, membre par membre.

Les essais réalisés pour le moment, sur des petites surfaces de robots, ont montré des machines réagissant au souffle. Le but de l’équipe de chercheurs est désormais de réaliser une carapace complète. Les débouchés se trouvent surtout dans les robots d’assistance, dont l’émergence est tant annoncée, car ils devront se déplacer dans des environnements très changeants.

Pour plus d'informations : l'article publié dans IEEE Transactions on Robotics, en juin dernier.

Le 27 juillet 2011 par Charles Foucault

http://www.industrie.com/it/

Peut-on récupérer l'énergie électromagnétique ambiante ?

 

Et si l'on pouvait capter l'énergie électromagnétique de notre environnement immédiat dégagé par des émetteurs radios / télévisions, des systèmes de communication par satellite, des réseaux cellulaires, et cela dans l'unique but de fournir de l'énergie à de petits appareils électroniques ?


Jusqu'à présent, personne n'a été en mesure de capter l'énergie électromagnétique qui nous entoure. Tout cela pourrait bientôt devenir réalité grâce à une technologie qui la récupère et l'exploite. Cette découverte est par ailleurs soutenue par un certain nombre de sponsors**.

Les chercheurs de l'Institut de génie électrique et informatique du Georgia Tech ont utilisé des fréquences à bande large pour exploiter une variété de signaux et en capter l'énergie. Par ailleurs, ils se sont servis d'une imprimante à jet d'encre pour combiner sur un même support papier (ou un polymère flexible), plusieurs matériaux.

L'équipe a imprimé non seulement des composants Radio-Fréquences (RF) et des circuits, mais également de nouveaux dispositifs de détection à base de nanomatériaux (ex. nanotubes de carbone). Le résultat ressemble à un "capteur sans fil auto-alimenté" qui peut être utilisé pour surveiller les produits chimiques, thermiques, biologiques, ainsi que les niveaux de vibrations.

Les périphériques de communication implantés tout autour de nous, émettent beaucoup d'énergie dans différentes gammes de fréquences. Des appareils dédiés dits "récupérateurs" sont capables eux de capter cette énergie et de la convertir en courant continu. Cette énergie est finalement stockée dans des condensateurs ou des batteries. Ces dispositifs qui sont basés sur des circuits souples peuvent exploiter aussi bien des fréquences radios de type FM que radars, dans une fourchette allant de 100 MHz à 15 GHz.

Le groupe de recherche a commencé ses travaux dans les années 2006, où les circuits ne fonctionnaient qu'à des fréquences de 100 ou 200 MHz. "Nous pouvons maintenant imprimer des circuits qui sont capables de fonctionner jusqu'à 15 GHz - voire 60 GHz si nous imprimons sur un polymère", a déclaré Rushi Vyas, étudiant diplômé.

Des centaines de microwatts d'électricité ont déjà été générés rien qu'en utilisant des fréquences de télévision, ce qui reste suffisant pour faire fonctionner de petits appareils électroniques tels que des capteurs et des microprocesseurs. L'équipe du Georgia Tech veut maintenant combiner des super-condensateurs et des fréquences élevées avec sa technologie de balayage pour alimenter des appareils qui nécessitent 50 milliwatts de puissance. Dans cette approche, l'énergie s'accumule dans un super-condensateur avant d'être utilisée lorsque le niveau de puissance requis est atteint.

Les chercheurs pensent que les capteurs souples auto-alimentés, sans fils, seront bientôt largement disponibles à un coût très faible. La prolifération de ces capteurs peu coûteux pourrait être utilisée dans des applications multiples (sécurité, économies d'énergie, intégrité des structures, stockage des aliments périssables, bio-surveillance médicale).

** National Science Foundation, the Federal Highway Administration and Japan's New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO).

Publié le 26/07/2011 à 08:37
© Enerzine.com

 

http://www.enerzine.com/603/12420+peut-on-recuperer-lenergie-electromagnetique-ambiante-?+.html