Investigadores del MIT desarrollan un convertidor que logra un ahorro de hasta 50% de energía en cualquier aparato integrado al “Internet de las Cosas”.

Investigadores del Microsystems Technology Laboratories (MTL), que pertenece al Massachusetts Institute of Technology (MIT), desarrollaron un nuevo convertidor de energía que proporciona sólo la cantidad de energía que necesita cada sensor que esté integrado a dispositivos conectados a internet, con el fin de ahorrar potencia y lograr mayor duración de las respectivas baterías para que puedan seguir trabajando durante mucho más tiempo.

La cantidad de dispositivos conectados a internet crece cada día más y su uso interactúa con las personas en prácticamente cualquier área o tarea cotidiana. A este concepto se le conoce como “Internet de las Cosas” (IoT, por sus siglas en inglés). El IoT no sólo abarca las computadoras y teléfonos celulares, también está presente en vehículos, electrodomésticos, estructuras civiles y accesorios personales (como lentes o relojes inteligentes), los cuales tienen sensores que reportan información directamente a la red con el fin de brindar datos necesarios para su uso o servicio. De acuerdo con la consultora Gartner, para el año 2020 habrá alrededor de 20,400 millones de cosas conectadas a internet, cifra que será casi el triple de la actual población mundial. La mayoría de estas cosas puede transmitir datos de manera alámbrica o inalámbrica y, al contar con un convertidor como el del MIT, podría hacerlas más eficientes y reducir significativamente su energía.

El nuevo convertidor del MIT jugaría un papel muy importante en el IoT porque el flujo de energía que requieren los sensores de las cosas conectadas a internet se realizaría de manera más inteligente. En lugar de ofrecer un flujo constante de energía, el nuevo convertidor podría ir liberando energía conforme se vaya requiriendo de acuerdo con las operaciones que necesiten realizar los propios sensores en cada momento. Por lo general, los convertidores de energía comunes toman una tensión de entrada y la convierten en una tensión de salida constante, de modo que sólo son eficientes para un estrecho rango de corrientes. Además, consumen energía incluso si no la están proporcionando a los propios sensores.

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Los convertidores convencionales tienen la potencia quiescente de un microamperio; pero, si el sensor sólo necesita un nanoamperio, de todas maneras consumirá un microamperio de corriente. El nuevo convertidor no haría esto. Proporcionaría sólo la cantidad de corriente que el sensor necesitara en ese momento.

Los investigadores del MTL, liderados por el doctor Arun Paidimarri, explicaron que su convertidor se basa en paquetes de energía, volviéndose un convertidor reductor, lo que significa que su voltaje de salida es menor que su voltaje de entrada. Los voltajes de entrada van desde 1.2 a 3.3 voltios, y el nuevo convertidor los reduce a 0.7 y 0.9 voltios. Según las pruebas realizadas, Paidimarri y su equipo comprobaron que el nuevo diseño del MIT reduce el consumo de energía hasta en un 50%.

Arun Paidimarri fue un asociado postdoctoral en el MIT y actualmente es investigador postdoctoral en IBM Research. El diseño del nuevo convertidor lo presentó en la Conferencia Internacional de Circuitos de Estado Sólido y fue acompañado por su asesor de tesis, Anantha Chandrakasan, profesor del área de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación del MIT.

El trabajo de Paidimarri fue financiado por las empresas Shell y Texas Instruments, y el prototipo de chips fue construido por la corporación Taiwan Semiconductor Manufacturing.

Fuente:
http://energy.mit.edu/
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