{"id":22839,"date":"2024-01-19T03:00:34","date_gmt":"2024-01-19T03:00:34","guid":{"rendered":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=22839"},"modified":"2024-01-19T03:00:34","modified_gmt":"2024-01-19T03:00:34","slug":"el-mit-desarrolla-un-sensor-que-se-autoalimenta-de-la-energia-de-su-entorno-para-monitorizar-dispositivos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=22839","title":{"rendered":"El MIT desarrolla un sensor que se autoalimenta de la energ\u00eda de su entorno para monitorizar dispositivos"},"content":{"rendered":"
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Los investigadores del Instituto Tecnol\u00f3gico de Massachussets (MIT<\/a>) han desarrollado un sensor autoalimentado y sin bater\u00eda que puede recolectar energ\u00eda de su entorno. Al no requerir recargarse o reemplazarse la bater\u00eda ni utilizar ning\u00fan tipo de cableado especial, este sensor podr\u00eda instalarse en lugares de dif\u00edcil acceso, para recopilar autom\u00e1ticamente datos sobre el consumo de energ\u00eda o temperatura de un dispositivo, m\u00e1quina, etc., durante largos periodos de tiempo.<\/p>\n

\"Sensor
El sensor tiene la capacidad de autoalimentarse de la energ\u00eda del campo magn\u00e9tico generado al aire libre alrededor de un cable para monitorizar la energ\u00eda consumida o la temperatura de otro dispositivo.<\/figcaption><\/figure>\n

Los investigadores construyeron un dispositivo sensor de temperatura que recolecta energ\u00eda del campo magn\u00e9tico generado al aire libre alrededor de un cable. Con este dise\u00f1o, el sensor se podr\u00eda enganchar alrededor de un cable que transporta electricidad, y autom\u00e1ticamente recolectar\u00e1 y almacenar\u00e1 energ\u00eda que utilizar\u00e1 para monitorizar datos de temperatura.<\/p>\n

Desaf\u00edos claves del proyecto<\/h2>\n

Para desarrollar un sensor de recolecci\u00f3n de energ\u00eda eficaz y sin bater\u00eda, los investigadores tuvieron que afrontar tres desaf\u00edos clave.\u00a0Primero, el sistema deb\u00eda poder arrancar en fr\u00edo, lo que significa que pudiera 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.<\/p>\n

En segundo lugar, el sistema ten\u00eda que ser capaz de almacenar y convertir la energ\u00eda que recolectar\u00e1 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.<\/p>\n

Para evitar el uso de bater\u00eda, incorporaron un almacenamiento de energ\u00eda interno que puede incluir una serie de condensadores, como un capacitor que 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.<\/p>\n

El 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 se demore demasiado.<\/p>\n

Adem\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.<\/p>\n

Finalmente, 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 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.<\/p>\n

Sensor autoalimentado<\/h2>\n

Utilizando este marco de dise\u00f1o, construyeron un circuito de gesti\u00f3n de energ\u00eda para un sensor de temperatura disponible en el mercado. El dispositivo recolecta energ\u00eda del campo magn\u00e9tico y la utiliza para monitorizar continuamente datos de temperatura, que env\u00eda a la interfaz de un tel\u00e9fono inteligente mediante bluetooth.<\/p>\n

Los investigadores utilizaron circuitos de muy baja potencia para dise\u00f1ar el dispositivo, pero r\u00e1pidamente descubrieron que estos circuitos tienen estrictas restricciones sobre la cantidad de voltaje que pueden soportar antes de fallar. Recolectar demasiada energ\u00eda podr\u00eda hacer que el dispositivo explote. Para evitar eso, su sistema operativo de recolecci\u00f3n de energ\u00eda en el microcontrolador ajusta o reduce autom\u00e1ticamente la recolecci\u00f3n si la cantidad de energ\u00eda almacenada se vuelve excesiva.<\/p>\n

Tambi\u00e9n descubrieron que la comunicaci\u00f3n era la operaci\u00f3n que consum\u00eda m\u00e1s energ\u00eda. En el futuro, los investigadores planean explorar medios de transmisi\u00f3n de datos que consuman menos energ\u00eda, como por ejemplo la \u00f3ptica o la ac\u00fastica. Tambi\u00e9n quieren modelar y predecir de manera m\u00e1s rigurosa cu\u00e1nta energ\u00eda podr\u00eda ingresar a un sistema, o cu\u00e1nta energ\u00eda podr\u00eda necesitar un sensor para tomar mediciones, de modo que un dispositivo pueda recopilar a\u00fan m\u00e1s datos de manera efectiva.<\/p>\n

Gu\u00eda para dise\u00f1ar un sensor de recolecci\u00f3n de energ\u00eda<\/h2>\n

El MIT public\u00f3 un art\u00edculo<\/a> en IEEE Sensors Journal, donde los investigadores ofrecen una gu\u00eda de dise\u00f1o para un sensor de recolecci\u00f3n de energ\u00eda que permite a un ingeniero equilibrar la energ\u00eda disponible en el medio ambiente con sus necesidades de detecci\u00f3n. El documento establece una hoja de ruta para los componentes clave de un dispositivo que puede detectar y controlar el flujo de energ\u00eda continuamente durante el funcionamiento.<\/p>\n

El marco de dise\u00f1o vers\u00e1til no se limita a sensores que recolectan energ\u00eda de campo magn\u00e9tico y puede aplicarse a aquellos que utilizan otras fuentes de energ\u00eda, como vibraciones o luz solar. Podr\u00eda usarse para construir redes de sensores para f\u00e1bricas, almacenes y espacios comerciales cuya instalaci\u00f3n y mantenimiento cuesten menos.<\/p>\n

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Los investigadores del Instituto Tecnol\u00f3gico de Massachussets (MIT) han desarrollado un sensor autoalimentado y sin bater\u00eda que puede recolectar energ\u00eda de su entorno. Al no requerir recargarse o reemplazarse la bater\u00eda ni utilizar ning\u00fan tipo de cableado especial, este sensor podr\u00eda instalarse en lugares de dif\u00edcil acceso, para recopilar autom\u00e1ticamente datos sobre el consumo de … Sigue leyendo El MIT desarrolla un sensor que se autoalimenta de la energ\u00eda de su entorno para monitorizar dispositivos<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-22839","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-casadomo-com"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/22839","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=22839"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/22839\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=22839"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=22839"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=22839"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}