Hardware for Energy Efficient Bodynets
- Reference number
- CHI19-0034
- Project leader
- Hjort, Klas
- Start and end dates
- 210101-251231
- Amount granted
- 32 370 440 SEK
- Administrative organization
- Uppsala University
- Research area
- Information, Communication and Systems Technology
Summary
Electronics will increasingly merge with our bodies. Smartphones and watches will give way to various forms of bodyworn networks of sensors and actuators, screens and smart devices woven into our clothing, worn on our skin or even implanted in our bodies. In this new wave of wearable technology, wireless sensor-actuator networks will open a whole range of application possibilities with connectivity across the body and linking to an internet of senses. Our goal is to provide bodyworn digital/physical materials to evoke and feel touch. Out of all the hardware needed to enable the internet of senses, actuating touch will be the most energy-consuming – a challenging obstacle we need to overcome. Our main objective is therefore to bring forth ground-breaking sensor-actuator nodes and energy harvesting, with energy efficiencies at least one order of magnitude higher than what is available today. For each involved discipline, this requires results at the forefront of the different field, and the PIs together form a unique and outstanding combination of the needed competencies: in body-worn soft and compliant sensor nodes; high-pressure microfluidics and miniaturized actuators; and their materials science; backscatter sensor-actuator network technology; and interaction design addressing touch through intimate correspondence relationships.
Popular science description
Elektronik blir steg för steg alltmer integrerad med våra kroppar och rörelser. Smarta mobiltelefoner och armband kommer att minska i betydelse för att istället ge plats för olika former av kroppsburna nätverk av sensorer och aktuatorer, skärmar och smarta apparater i våra kläder, på vår hud eller till och med inplanterade i våra kroppar. För att möjliggöra detta kommer nästa våg inom bärbar teknik bestå av trådlösa sensor-aktuator-nätverk. Detta öppnar för en mängd olika tillämpningar som bygger på konnektivitet över hela kroppen och den trådlösa uppkopplingen möjliggör ett helt nytt sinnenas internet. Av all hårdvara som behövs för sinnenas internet kommer framtagningen av aktuatorer för kroppsberöring att vara en av de största utmaningarna då dessa riskerar att förbruka alltför mycket energi. Om vi lyckas lösa energiförbrukningsproblemet har sådana material potential att generera lika många eller fler tillämpningar än alla stationära och mobila tillämpingar som vi sett hittills. Vårt mål är att tillhandahålla kroppsburna hybrida digitala/fysiska material för att skapa en känsla av att kunna röra vid och bli berörd. Vår målsättning är utveckla banbrytande noder och energiskördare med energieffektivitet en storleksordning högre än vad som är tillgängligt idag. För de involverade discipliner kräver målet resultat i framkant inom fältet och de sökande bildar tillsammans en unik kombination av nödvändiga kompetenser: i kroppsburna mjuka och kompatibla sensornoder; mikrofluidmedel med högt tryck och miniatyriserade ställdon; och deras materialvetenskap; energieffektiv nätverksteknologi för sensorer/aktuatorer; och interaktionsdesigns kunnande för att utforma näraberöring.