Självdriven kamera som inte behöver batterier och går för alltid

Forskare vid Columbia Engineering har skapat en prototypvideokamera som är världens första helt självdrivna kamera. Den här kameran kan ta en bild per sekund i ett väl upplyst inomhusutrymme under en oändlig tid. Detta forskargrupp ledt av T.C. Chang och Shree K. Nayar designade en pixel som inte bara mäter det infallande ljuset utan också producerade el med detta infallande ljus. Den här enkla pixelkretsens fotodioder utför denna uppgift.

Detta kan vara ett revolutionerande steg mot att skapa billiga fristående kameror av liten storlek som enkelt kan integreras i Internet of Things-enheter och sensornätverk. Shree Nayar, professorn vid Columbia University, säger till IEEE: "För att dessa applikationer ska lyckas måste kameran vara mer eller mindre fristående."

Han tillägger: ”Du vill kunna distribuera dem och glömma bort dem medan de fortsätter att fungera. Och du vill att de ska vara riktigt små och riktigt billiga. Ett uppenbart sätt att skapa en självdriven kamera är att fästa en solpanel på en kamera, men det är inte den mest lönsamma lösningen när det gäller kostnad och storlek. ”

De digitala kamerorna och solpanelerna är olika enheter, men de är gjorda med samma komponenter. I en digitalkamera finns en bildsensor med miljontals pixlar. I en pixel finns en fotodiod som genererar elektricitet. Med hjälp av denna mekanism mäter pixlar ljusintensiteten. Samma fotodiod används i solpaneler för att generera elektrisk ström.

Pixel är utformad med två enkla transistorer. Under processen att fånga bildpixlar används för att spela in bilden och sedan ladda sensorns strömförsörjning genom att skörda energi. Således utför bilden alternativa funktioner för bildtagnings- och kraftgenereringslägen. Detta kan användas i telefoner och den energi som används för att driva kameran kan användas för att köra telefonen.

Vidare kan bildsensorn anslutas till ett uppladdningsbart batteri och energi kan lagras. Den här kameran är dock helt självdriven och använde en kondensator för att lagra energin.

Detta ser ut som ett litet steg mot nästa generations kameror som kan fungera mycket länge och helst - för alltid utan strömkälla.

Med ingångar från https://spectrum.ieee.org/