凱斯西儲大學的研究人員創造了一個簡單的原型設備，使用戶能夠通過改變他們的呼吸模式來控制“智能家居”。這種自供電裝置可放入鼻孔，并有可能提高行動不便或無法清晰說話的人的生活質量。如果個人呼吸困難，它也可以編程為醫務人員提供自動警報。
凱斯西儲大學的研究人員創造了一個簡單的原型設備，使用戶能夠通過改變他們的呼吸模式來控制“智能家居”。
這種自供電裝置可放入鼻孔，并有可能提高行動不便或無法清晰說話的人的生活質量。如果個人呼吸困難，它也可以編程為醫務人員提供自動警報。
“我們相信，在一個小型設備中同時具備這兩種能力——智能技術控制和醫療警報——讓這變得與眾不同，”機械和航空航天工程助理教授曹昌勇說，他正在領導該設備的研發。
曹和他的合作者最近在Advanced Materials Interfaces雜志上發表了他們的研究。該團隊包括最近的博士后龐耀坤（現為中國青島大學教授）和博士。學生陳守。曹說，他還為他們的原型設備申請了專利。
“智能技術”革命
智能家電和智能家居技術共同構成了一個快速發展的行業，因為數百種消費級家電和設備都支持藍牙或并入“物聯網”（IoT）。
智能家電包括照明和能源控制系統、空調和安全系統。它們可以遠程控制或編程以自主執行。
但對于不能說話或不能用肢體對設備進行編程的用戶來說，智能技術的好處幾乎是不可能獲得的。
“智能技術很棒——但前提是你可以真正使用它，”曹說。“例如，我們的新設計將允許任何正在呼吸的人能夠打開和關閉設備，或更改恒溫器的設置。”
設備工作原理
曹和他的合作者使用一種稱為摩擦納米發電機 (TENG) 或摩擦起電的技術來使該設備工作。
TENG 可以將從環境中收集的機械能轉化為電能，為傳感器等小型設備供電或為消費電子產品充電。
這項在過去十年中認真開發的技術使科學家能夠將日常機械能轉化為有用的電能。自然環境中存在的能量包括雨、風，甚至是日常的身體運動，例如雙手接觸、走路，或者在這種情況下是呼吸。
曹說，該設備被稱為“呼吸驅動的人機界面（HMI）系統”，由于其簡單的設計和功能，可能在三到五年內向公眾提供。他說，該團隊將在未來幾個月和幾年內繼續研究原型，為實際使用做好準備。
責編：Demi
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