Selvdrevet kamera som ikke trenger batterier og som kjører for alltid

Forskere ved Columbia Engineering har laget en prototype videokamera som er verdens første fullt selvdrevne kamera. Dette kameraet kan ta ett bilde per sekund i et godt opplyst innendørs rom i en uendelig tid. Dette forskerteamet ledet av T.C. Chang og Shree K. Nayar designet en piksel som ikke bare måler innfallende lys, men som også produserte strøm med dette innfallende lyset. Denne enkle pixelkretsens fotodioder utfører denne oppgaven.

Dette kan være et revolusjonerende skritt mot å lage billige frittstående kameraer av liten størrelse som enkelt kan integreres i Internet of Things-enheter og sensornettverk. Shree Nayar, professor ved Columbia University, sier til IEEE: "For at disse applikasjonene skal lykkes, må kameraet være mer eller mindre frittstående."

Han legger til, “Du vil være i stand til å distribuere dem og glemme dem mens de fortsetter å fungere. Og du vil at de skal være veldig små og veldig billige. En åpenbar måte å lage et selvdrevet kamera på er å feste et solcellepanel til et kamera, men det er ikke den mest levedyktige løsningen når det gjelder pris og størrelse. ”

De digitale kameraene og solcellepanelene er forskjellige enheter, men de er laget med de samme komponentene. I et digitalt kamera er det en bildesensor med millioner av piksler. I en piksel er det en fotodiode som genererer elektrisitet. Ved hjelp av denne mekanismen måler piksler lysintensiteten. Den samme fotodioden brukes i solcellepaneler for å generere elektrisk strøm.

Pikselet er designet med to enkle transistorer. I løpet av å ta bilder brukes piksler til å ta opp bildet og deretter lade sensorens strømforsyning ved å høste energi. Dermed utfører bildet alternative funksjoner for modus for bildeopptak og kraftproduksjon. Dette kan brukes i telefoner, og energien som brukes til å drive kameraet kan brukes til å kjøre telefonen.

Videre kan bildesensoren kobles til et oppladbart batteri og energi kan lagres. Imidlertid er dette kameraet helt selvdrevet og brukte en kondensator for å lagre energien.

Dette ser ut som et lite skritt mot neste generasjons kameraer som kan fungere veldig lenge og ideelt - for alltid uten strømkilde.

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