Power-Over-Skin : quand votre corps devient une source d’alimentation sans fil

Les dispositifs médicaux et les technologies portables ont transformé la manière dont les individus surveillent leur santé. Cependant, ces appareils, qu’il s’agisse de moniteurs de glucose pour les personnes diabétiques ou de pacemakers, dépendent encore largement des batteries, nécessitant des recharges régulières et une maintenance constante. Une équipe de chercheurs américains a peut-être trouvé une solution innovante pour s’affranchir de ces contraintes : une technologie baptisée Power-over-Skin, qui permet de transmettre de l’électricité à travers le corps humain.

Les batteries, bien qu’indispensables, posent plusieurs problèmes. Elles sont encombrantes, nécessitent un entretien fréquent et limitent la miniaturisation des dispositifs. Pour contourner ces obstacles, des chercheurs de l’Université Carnegie Mellon ont développé une méthode permettant de faire circuler l’électricité directement à travers la peau. Cette technologie, encore en phase expérimentale, pourrait un jour alimenter des appareils sans batterie, rendant les dispositifs de surveillance médicale plus discrets et plus faciles à utiliser.

«Nous pouvons nous attendre à ce que tous nos appareils électroniques s’améliorent sans cesse», a indiqué Andy Kong, membre de l’équipe qui a mis au point Power-over-Skin. «Les nouvelles versions, telles que les smartwatches et les lunettes, seront capables de faire beaucoup plus, mais il sera toujours difficile d’installer des appareils électroniques sur le corps parce que les gens doivent penser à les recharger. Power-over-Skin ouvre la voie à l’invisibilité de ces appareils, leur permettant de faire leur travail sans que l’on s’en aperçoive, ce qui devrait être le cas pour la surveillance de la santé.»

Transmettre l’énergie à travers le corps humain

Dans le cadre de leurs recherches, les scientifiques ont exploré des méthodes pour transmettre des fréquences électriques à travers les tissus humains. Ils ont utilisé un émetteur alimenté par une batterie, porté sur le corps, pour envoyer de l’énergie à des récepteurs intégrés dans des objets tels qu’une bague équipée d’un joystick Bluetooth ou un clip d’oreille lumineux. Les résultats ont montré que la quantité d’énergie reçue par ces dispositifs dépendait de leur distance par rapport à l’émetteur. Plus l’émetteur était proche, plus la puissance transmise était importante.

« C’est comparable à la manière dont une radio utilise l’air comme milieu de transmission entre la station émettrice et votre autoradio », a comparé Andy Kong. « Dans notre cas, nous utilisons simplement les tissus corporels comme milieu de transmission. »

Pour optimiser la transmission d’énergie, les chercheurs ont découvert que les ondes carrées, contrairement aux ondes sinusoïdales traditionnelles, offraient une efficacité supérieure. Les ondes carrées, caractérisées par des angles droits, permettent de transmettre plus de puissance et sont plus faciles à générer. Cette découverte a été faite presque par hasard, lorsqu’un appareil de transmission a été laissé accidentellement configuré pour émettre des ondes carrées. Les résultats se sont avérés bien meilleurs que prévu.

« Nous avons constaté que les ondes carrées permettaient une réception plus efficace de l»énergie. Cela ouvre des perspectives intéressantes pour l’alimentation de dispositifs plus gourmands en énergie. » a souligné Andy Kong.

Vers des applications concrètes

Bien que la technologie soit encore à un stade précoce, les chercheurs envisagent déjà des applications pratiques. Parmi les dispositifs qui pourraient bénéficier de cette innovation figurent les écouteurs sans fil, les lunettes intelligentes ou encore des capteurs de santé intégrés dans des bijoux. Andy Kong a précisé : « La prochaine étape consistera à augmenter la puissance transmise d»environ dix fois. Lorsque nous pourrons alimenter un écouteur avec cette technologie, cela constituera une première démonstration concrète de son potentiel. »

Si l’élimination totale des batteries n’est pas encore à l’ordre du jour, cette avancée pourrait considérablement réduire leur dépendance, ouvrant la voie à une nouvelle génération de dispositifs portables plus légers, plus discrets et plus faciles à utiliser.

Légende illustration : L’anneau Power-over-Skin contient un joystick Bluetooth, alimenté par une petite carte réceptrice et des électrodes. Crédit: Carnegie

Source : Carnegie Mellon