Iedereen kan nu batterijloze apparaten bouwen

Vorig jaar onthulden computerwetenschappers van de TU Delft en Northwestern University (Illinois, VS) ’s werelds eerste batterijloze Game Boy, die eindeloos speelplezier mogelijk maakt door energie te halen uit zowel zonne-energie als uit de kinetische energie die nodig is om de verschillende knopjes in te drukken. Hetzelfde team heeft nu een platform gelanceerd waarmee makers, hobbyisten en beginnende programmeurs hun eigen batterijloze elektronische apparaten kunnen maken, aangedreven door sporadisch uit de omgeving geoogste energie.

Het platform, BFree genaamd, bestaat uit hardware om energie te oogsten (BFree Shield) en een aangepaste versie van Python (een van de meest toegankelijke en meest gebruikte programmeertalen) die bestand is tegen stroomuitval. Een beetje basiskennis van Python is eigenlijk al voldoende om snel en eenvoudig een batterijloze versie te maken van welk do-it-yourself (DIY) slim apparaat dan ook. Met deze technologie kunnen beginnende programmeurs bijvoorbeeld hun DIY-bewegingssensor op batterijen vervangen door een eeuwig werkende sensor op zonne-energie.

Het onderzoek wordt op woensdag 22 september digitaal gepresenteerd op UbiComp 2021, het belangrijkste congres op het gebied van ubiquitous computing. Makers kunnen hier de instructies vinden voor het gebruik van de nieuwe technologie.

De verkeerde vraag stellen

‘Voor hobbyisten is het tot nu toe vrijwel onmogelijk om apparatuur te ontwerpen op basis van batterijloze hardware. Daarom wilden wij het gebruik van ons platform voor iedereen toegankelijk maken,’ vertelt Josiah Hester die mede leiding gaf aan het onderzoek. ‘Veel makers op het internet vragen hoe ze de batterijduur van hun apparaten kunnen verlengen. Daarmee stellen ze eigenlijk een ietwat gekke vraag. We zien liever dat ze de batterij weglaten en dat ze zich richten op veel duurzamere manieren voor het genereren van energie.’

‘De makersbeweging is over het algemeen meer geïnteresseerd in het snel in gebruik nemen van hun systemen, en de snelheid waarmee zij dingen maken gaat niet altijd goed samen met duurzaamheid,’ vult Przemyslaw Pawelczak aan, die samen met Hester karttrekker van het onderzoek is. ‘We wilden een levensvatbaar product ontwerpen dat deze twee werelden kon verenigen.’

Het batterijprobleem van de makersbeweging

De makersbeweging – een op technologie gerichte extensie van de DIY-cultuur – is een hele diverse groep uitvinders, ontwerpers en computerprogrammeurs die hun eigen hard- en software bouwen voor elektronische apparaten als bewegingssensoren, schermen, actuatoren en vele andere toepassingen. Samen met cloud computing maakt het snel en goedkoop bouwen van gekoppelde apparaten het Internet of Things (IoT) mogelijk.

Hoewel een groeiend aantal mensen dat zelf apparaten kan bouwen en programmeren betekent dat technologie een spannende toekomst tegemoet gaat, maken de teams van Hester en Pawelczak zich vooral zorgen om de grote hoeveelheden batterijen die hierbij gebruikt gaan worden en die uiteindelijk op een stortplaats terechtkomen. ‘Veel mensen voorspellen dat het IoT uit een biljoen apparaten zal bestaan,’ vertelt Hester. ‘Dat zou echt een verschrikkelijke ecologische ramp tot gevolg kunnen hebben. Wij geven echt power to the people. We willen dat iedereen probleemloos én op een duurzame manier apparaten kan bouwen en programmeren.’