ComputersHowto
Forscher von Columbia Engineering haben einen Prototyp einer Videokamera hergestellt, die weltweit die erste Kamera mit eigener Stromversorgung ist. Diese Kamera kann unendlich lange ein Bild pro Sekunde in einem gut beleuchteten Innenraum aufnehmen. Dieses Forschungsteam unter der Leitung von T.C. Chang und Shree K. Nayar entwarfen ein Pixel, das nicht nur das einfallende Licht misst, sondern mit diesem einfallenden Licht auch Elektrizität erzeugt. Die Fotodioden dieser einfachen Pixelschaltung erfüllen diese Aufgabe.
Dies könnte ein revolutionärer Schritt zur Schaffung billiger Standalone-Kameras kleiner Größe sein, die sich problemlos in Geräte und Sensornetzwerke des Internet der Dinge integrieren lassen. Shree Nayar, Professor an der Columbia University, erklärt gegenüber IEEE: „Damit diese Anwendungen erfolgreich sind, muss die Kamera mehr oder weniger eigenständig sein.“
Er fügt hinzu: „Sie möchten sie bereitstellen und vergessen können, während sie weiterhin funktionieren. Und Sie möchten, dass sie sehr klein und sehr billig sind. Eine naheliegende Möglichkeit, eine Kamera mit eigener Stromversorgung herzustellen, besteht darin, ein Solarpanel an einer Kamera anzubringen. Dies ist jedoch in Bezug auf Kosten und Größe nicht die praktikabelste Lösung. “
Die Digitalkameras und Sonnenkollektoren sind unterschiedliche Geräte, sie werden jedoch mit denselben Komponenten hergestellt. In einer Digitalkamera gibt es einen Bildsensor mit Millionen von Pixeln. In einem Pixel befindet sich eine Fotodiode, die Elektrizität erzeugt. Mit diesem Mechanismus messen Pixel die Lichtintensität. Dieselbe Fotodiode wird in Sonnenkollektoren zur Erzeugung von elektrischem Strom verwendet.
Das Pixel wird unter Verwendung von zwei einfachen Transistoren entworfen. Beim Erfassen von Bildern werden Pixel verwendet, um das Bild aufzuzeichnen und dann die Stromversorgung des Sensors durch Ernten von Energie aufzuladen. Somit führt das Bild alternative Funktionen der Bilderfassungs- und Stromerzeugungsmodi aus. Dies könnte in Telefonen verwendet werden und die Energie, die zum Antreiben der Kamera verwendet wird, könnte verwendet werden, um das Telefon zu betreiben.
Ferner könnte ein Bildsensor an eine wiederaufladbare Batterie angeschlossen werden und Energie könnte gespeichert werden. Diese Kamera ist jedoch vollständig autark und verwendet einen Kondensator zum Speichern der Energie.
Kamera mit eigener StromversorgungDies scheint ein kleiner Schritt in Richtung einer Kamera der nächsten Generation zu sein, die sehr lange und idealerweise für immer ohne Stromquelle arbeiten kann.
Mit Eingaben von https://spectrum.ieee.org/
