Kunsmatige Intelligensie
Navorsers dryf mikroverwerker aan met alge, lig en water
Navorsers aan die Universiteit van Cambridge het 'n indrukwekkende prestasie op die gebied van mikroverwerking behaal. Die span het 'n wydverspreide spesie alge gebruik om 'n mikroverwerker aanhoudend vir 'n jaar aan te dryf, en hulle het dit gedoen met net omgewingslig en water. Die nuwe stelsel kan 'n betroubare en hernubare metode wees om klein toestelle aan te dryf.
Die navorsing is in die joernaal gepubliseer Energie- en Omgewingswetenskap.
Aandryf van klein stelsel met alge
Die stelsel is in grootte vergelykbaar met 'n AA-battery, en dit bestaan uit 'n tipe nie-giftige alge bekend as Synechocystis. Hierdie alge oes natuurlik energie van die son af deur die proses van fotosintese, wat 'n klein elektriese stroom genereer wat in wisselwerking met 'n aluminiumelektrode inwerk. Dit is wat die alge in staat stel om 'n mikroverwerker aan te dryf.
Die stelsel is saamgestel uit goedkoop en meestal herwinbare materiale, wat beteken dat dit honderdduisende kere gerepliseer kan word en baie klein toestelle binne die Internet of Things (IoT) aandryf. Volgens die span kan hierdie stelsel in buite-netwerk situasies of afgeleë plekke gebruik word, wat die klein hoeveelhede krag benut.
Professor Christopher Howe van die Universiteit van Cambridge se Departement Biochemie is senior skrywer van die referaat.
"Die groeiende Internet van Dinge het 'n toenemende hoeveelheid krag nodig, en ons dink dit sal moet kom van stelsels wat energie kan opwek, eerder as om dit bloot soos batterye te stoor," het professor Howe gesê. "Ons fotosintetiese toestel raak nie af soos 'n battery nie, want dit gebruik voortdurend lig as die energiebron."
Die konstruksie en toets van die stelsel
Die eksperiment wat deur die span uitgevoer is, het die toestel gebruik om 'n Arm Cortex M0+ aan te dryf, 'n mikroverwerker wat dikwels in IoT-toestelle gebruik word. Deur in 'n huishoudelike omgewing en semi-buitelug toestande onder natuurlike lig en gepaardgaande temperatuurskommelings te werk, kon die navorsers met goeie resultate vorendag kom na ses maande van aaneenlopende kragproduksie.
Dr. Paolo Bombelli van die Universiteit van Cambridge se Departement Biochemie is die eerste skrywer van die referaat.
"Ons was beïndruk deur hoe konsekwent die stelsel oor 'n lang tydperk gewerk het - ons het gedink dit kan na 'n paar weke stop, maar dit het net aangehou," het dr. Bombelli gesê.
Die spesifieke tipe alge wat vir die stelsel gebruik word, benodig nie voeding nie, aangesien dit sy eie voedsel in fotosintese skep. Alhoewel fotosintese lig vereis, is die toestel in staat om krag te produseer gedurende periodes van duisternis. Volgens die span kan dit wees omdat die alge van sy kos in geen-ligtoestande verwerk, wat hom help om voort te gaan om 'n elektriese stroom op te wek.
Omdat dit hoogs onprakties is om triljoene IoT-toestelle met litium-ioonbatterye aan te dryf, en tradisionele fotovoltaïese toestelle gemaak word met gevaarlike materiale wat die omgewing benadeel, kan die nuwe ontwikkeling groot implikasies vir die veld hê.
Die navorsing was 'n samewerking tussen die universiteit en Arm, wat 'n toonaangewende maatskappy in mikroverwerkerontwerp is. Arm Research was verantwoordelik vir die ontwikkeling van die Arm Cortex M0+-toetsskyfie, die bou van die bord en die opstel van die data-insameling-wolkkoppelvlak in die eksperimente.
