Investigadores del MIT (Massachusetts Institute of Technology) desarrollaron un sensor autoalimentado y sin bater\u00eda que puede recolectar energ\u00eda magn\u00e9tica de su entorno.
\nDebido a que no requiere bater\u00eda que deba recargarse o reemplazarse, adem\u00e1s a que no requiere cableado especial, dicho sensor podr\u00eda incrustarse en un lugar de dif\u00edcil acceso, como dentro del funcionamiento interno del motor de un barco. All\u00ed, podr\u00eda recopilar autom\u00e1ticamente datos sobre el consumo de energ\u00eda y las operaciones de la m\u00e1quina durante largos per\u00edodos de tiempo.
\nLos investigadores, cuyo trabajo se publica en IEEE Sensors Journal, construyeron un dispositivo sensor de temperatura que recolecta energ\u00eda del campo magn\u00e9tico generado al aire libre alrededor de un cable. Se podr\u00eda simplemente enganchar el sensor alrededor de un cable que transporta electricidad (tal vez el cable que alimenta un motor) y autom\u00e1ticamente recolectar\u00e1 y almacenar\u00e1 energ\u00eda que utilizar\u00e1 para monitorear la temperatura del motor.
\n\u201cEsta es energ\u00eda ambiental, energ\u00eda para la que no tengo que hacer una conexi\u00f3n soldada espec\u00edfica. Y eso hace que este sensor sea muy f\u00e1cil de instalar\u201d, se\u00f1ala en un comunicado Steve Leeb, profesor de Ingenier\u00eda El\u00e9ctrica e Inform\u00e1tica (EECS) y profesor de ingenier\u00eda mec\u00e1nica, miembro del Laboratorio de Investigaci\u00f3n de Electr\u00f3nica y autor principal del estudio.
\nLos investigadores tuvieron que afrontar tres desaf\u00edos clave para desarrollar un sensor de recolecci\u00f3n de energ\u00eda eficaz y sin bater\u00eda.
\nPrimero, el sistema debe poder arrancar en fr\u00edo, lo que significa que puede encender sus componentes electr\u00f3nicos sin voltaje inicial. Lo lograron con una red de circuitos integrados y transistores que permiten que el sistema almacene energ\u00eda hasta que alcance un cierto umbral. El sistema solo se encender\u00e1 una vez que haya almacenado suficiente energ\u00eda para funcionar completamente.
\nEn segundo lugar, el sistema debe almacenar y convertir la energ\u00eda que recolecta de manera eficiente y sin bater\u00eda. Si bien los investigadores podr\u00edan haber incluido una bater\u00eda, eso agregar\u00eda complejidades adicionales al sistema y podr\u00eda representar un riesgo de incendio.
\nPara evitar el uso de bater\u00eda, incorporan un almacenamiento de energ\u00eda interno que puede incluir una serie de condensadores. M\u00e1s simple que una bater\u00eda, un capacitor almacena energ\u00eda en el campo el\u00e9ctrico entre placas conductoras. Los condensadores se pueden fabricar a partir de una variedad de materiales y sus capacidades se pueden adaptar a una variedad de condiciones operativas, requisitos de seguridad y espacio disponible.
\nEl equipo dise\u00f1\u00f3 cuidadosamente los condensadores para que fueran lo suficientemente grandes como para almacenar la energ\u00eda que el dispositivo necesita para encenderse y comenzar a recolectar energ\u00eda, pero lo suficientemente peque\u00f1os como para que la fase de carga no demore demasiado.
\nAdem\u00e1s, dado que un sensor puede pasar semanas o incluso meses antes de encenderse para realizar una medici\u00f3n, se aseguraron de que los condensadores puedan retener suficiente energ\u00eda incluso si algo se escapa con el tiempo.
\nFinalmente, desarrollaron una serie de algoritmos de control que miden y presupuestan din\u00e1micamente la energ\u00eda recolectada, almacenada y utilizada por el dispositivo. Un microcontrolador, el \u201ccerebro\u201d de la interfaz de gesti\u00f3n de energ\u00eda, comprueba constantemente cu\u00e1nta energ\u00eda se almacena e infiere si se debe encender o apagar el sensor, tomar una medici\u00f3n o poner la cosechadora en una marcha m\u00e1s alta para que pueda recolectar m\u00e1s energ\u00eda para necesidades de detecci\u00f3n m\u00e1s complejas. (Europa Press)
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