Camera foto-video ”eternă” – utilizează doar energia luminii ambientale

Știți momentele în care vrei să pozezi sau să filmezi ceva și brusc realizezi că bateriile sau acumulatorul sunt gata să se descarce? Ei bine, această invenție ar putea face uitate aceste neajunsuri: iată camera care n mai are nevoie de baterii sau acumulatori!

camera foto video solara - ecoprofit 0

Într-o cameră foto-video convențională, fiecare pixel este legat de o fotodiodă conductivă, care produce o anumită cantitate de curent, în funcție de cantitatea de lumină primită. Senzorul camerei este, practic, un cip pe care sunt plasate aceste milioane de fotodiode. Procesorul camerei măsoară și analizează valorile acestor curenți, iar softul prelucrează informații și asigură obținerea imaginii digitale.

camera foto video solara - ecoprofit 1
Hmm… oare s-ar putea realiza un aparat foto alimentat cu energie solară?

Însă fotodiodele mai sunt utilizate pe scară largă și în alt domeniu: cel al panourilor fotovoltaice. Unde, în principiu, au rolul de a transforma lumina solară în curent electric. Iar asta fără ca, din punct de vedere constructiv, să vorbim de diferențe majore față de diodele conductive.

Și atunci o echipă de cercetători de la Columbia University și-a pus întrebarea: ce se întâmplă dacă se combină cele două funcții ale fotodiodelor?

Rezultatul este prototipul unei camere foto care ”ar putea funcționa permanent, fără necesitatea unei surse de energie exterioare”, după cum declară liderul echipei de cercetători, profesorul Shree K. Nayar. Prototipul are o rezoluție de 30×40 pixeli și funcționează ”autopropulsat” câtă vreme lumina ambientală nu scade sub 300 lux (o valoare chiar ceva mai slabă decât lumina soarelui la apus ori la răsărit).

Principiul de funcționare este destul de simplu: în general, fotodiodele-pixeli transformă lumina în energie, necesară pentru încărcarea supercapacitorului care alimentează senzorul și procesorul acestuia). În momentul capturii unei imagini, un circuit cu doi tranzistori dictează fotodiodei să treacă din funcționarea fotovoltaică în cea conductivă, după care se revine la funcționarea fotovoltaică.

 

Deoarece prototipul beneficiază de un senzor cu o rezoluție infimă, calitatea imaginilor realizate în timpul testelor este momentan extrem de proastă. Însă echipa de cercetători intenționează să realizeze cât mai rapid senzori mai performanți, pentru a testa și durabilitatea soluției și a identifica și rezolva problemele care pot apărea.

În mod interesant, prototipul utilizează componente deja aflate în comerț, așa încât cercetătorii cred că transpunerea în producție de masă a ideii lor va surveni foarte rapid. Adică în doar doi sau trei ani gadgeturile folosite pentru capturi foto-video ar putea ”scăpa” de necesitatea dotării cu baterii sau acumulatori reîncărcabili, urmând a se alimenta direct de la lumina ambientală.

În următorul video puteți urmări o explicație mai detaliată a inventatorului:

Cred că am descoperit doar vârful icebergului

Invenția de față poate avea, însă, implicații mult mai mari. Doar în 2014 se estimează că au fost comercializate peste 2 miliarde de device-uri capabile să fotografieze sau să filmeze, ceea ce înseamnă și o cantitate mare de baterii și acumulatori – care ar putea fi economisită prin aplicarea noii idei. Iar tehnologia acestor fotodiode cu dublu rol ar putea influența nu doar industria imaginii digitale, ci și domenii precum cel al senzorilor, al altor gadgeturi și chiar ”The Internet of Things”.