Відчинив двері — зарядив батарейку: як прості дії можуть генерувати енергію в будинку

Американські вчені придумали, як добувати електроенергію за допомогою простих побутових дій, таких як відчинення дверей. Детальніше про це дослідження пише сайт Техаського університету аграрної культури та механіки.

Пасивні інтерфейси, такі як вимикачі світла або дверні ручки, відносяться до обладнання, яке може зберігати енергію, але енергія може бути використана тільки для однієї певної мети. Однак її можна збирати та спрямовувати на інші потреби.

Доктор Джіюн Кім, доцент кафедри комп'ютерних наук та інженерії Техаського університету аграрної культури та механіки, змінює обладнання, щоб змінювати інтерфейси, залучаючи їх у нетрадиційні способи. У підсумку звичні всім дії можуть автоматизувати домашні завдання, живити мільйони комп'ютерів або допомагати людям з обмеженими можливостями.

"Щоденні питання дизайну важко вирішувати, якщо в якості відправної точки використовується попередній досвід. Навіть від тих, у кого є конкретні особисті цілі, наприклад, скоротити рахунки за комунальні послуги, впровадження останніх наукових досягнень у реальне життя вимагає експертних знань, оскільки немає інструментів для підтримки кінцевих користувачів, таких як ви і я", — пояснив учений.

Вирішити цю проблему допоможуть компоненти, надруковані на 3D-принтері. Наприклад, можна зробити насадку для дверних петель, полозів вікна, яка перетворюватиме енергію руху по-новому. Так при відкритті вікна грабіжником вмикатиметься сигналізація, а при відкритті холодильника — вмикатиметься світло на кухні.

Дослідження Джіюна Кіма шукатиме нові методи взаємодії предметів у будинку, а також визначатиме характеристики для виготовлення складних доповнень. Це дасть змогу користувачам отримати доступ до згаданих поліпшень із мінімальними витратами.

"На жаль, останні досягнення в галузі досліджень ШІ сьогодні зосереджені тільки на виявленні об'єктів і екземплярів на основі мільйонів зображень і відео, таких як туалет, мікрохвильова піч, а не на взаємодії людей, піднятті кришки унітазу та натисканні на кнопкові панелі мікрохвильовки, де насправді виникають усі обчислювальні завдання, орієнтовані на людину", — прокоментував Джіюн Кім.

Він розробив нову структуру для створення масштабного набору даних, який допомагає описувати взаємодію людини з повсякденними об'єктами, дрібними деталями і властивостями їхньої взаємодії. Вчений також створив програму, що дає змогу сканувати обстановку в будинку за допомогою камери смартфона і накладення об'єктів у доповненій реальності.

"Я сподіваюся, що мій інструмент зможе сканувати багатоквартирні будинки та взаємодії в кількох вимірах, щоб мешканці також могли помітити, наскільки недоступним є їхнє звичайне фізичне середовище, скільки енергії витрачають даремно, і як вони можуть самостійно внести зміни в бік розумних будівель", — каже автор дослідження.

Хоча повна заміна звичних об'єктів смарт-пристроями неможлива і загрожує збільшити кількість електронних відходів, що забруднюють довкілля, доповнення обіцяють економічно ефективне переналаштування будинків. Джіюн Кім сподівається, що його робота допоможе зробити життя людей енергоефективнішим та економнішим, а разом з тим — простішим.

Раніше писали про створення високотехнологічного вікна, яке видобуває енергію і нагріває воду. Воно має фотоелектричний шар, що перетворює частину сонячного світла на електрику. Між ним і звичайним склом знаходиться вода, яка нагрівається на сонці та виводиться через трубку.