E-Ink-Displays: NFC genügt als Stromversorgung

Lukas Funk 1

In der Regel wird Near Field Communication (NFC) dazu verwendet, kleinste Mengen an Daten zu übertragen, etwa Kontaktinformationen, Pairing-Keys oder kurze Anweisungen an das Smartphone. Eine Forschungsgruppe der Universitäten von Washington und Massachusetts hat nun zusammen mit Intel eine Methode entwickelt, das kleine elektromagnetische Feld von NFC-Chips zum Aufladen und betreiben stromsparender E-Ink-Displays zu nutzen.

E-Ink-Displays: NFC genügt als Stromversorgung

Das NFC-System beruht im Grunde auf zwei Komponenten: Der aktive Chip, welcher sich in vielen aktuellen Smartphones wie dem Nexus 4 (Test), Lumia 1020 oder BlackBerry Z10 findet, verfügt dabei über eine Stromversorgung, während passive Tags, in denen Informationen gespeichert sind, lediglich per Induktion, also die Übertragung von Strom mittels eines elektromagnetischen Feldes, aktiviert werden. So kann ein Smartphone auf einem NFC-Tag gespeicherte Informationen auslesen, die wiederum vom Smartphone interpretiert werden. Treffen zwei aktive Chips aufeinander, so können diese natürlich auch miteinander kommunizieren, um etwa eine Kopplung via Bluetooth oder WiFi Direct zu initiieren — dies bildet beispielsweise die Grundlage der Android Beam-Funktion.

Ein Forschungsteam bestehend aus Studenten der Universitäten von Washington und Massachusetts hat sich die Fähigkeit der Stromversorgung per Induktion zunutze gemacht und in Zusammenarbeit mit Intel ein E-Ink-Display entwickelt, welches per NFC aufgeladen und betrieben werden kann. E-Ink-Displays, die für gewöhnlich in E-Book-Readern wie dem Amazon Kindle gefunden werden, benötigen zur Darstellung von Inhalten keine Energie, lediglich wenn sich der Inhalt der Anzeige verändert, wird der Akku entleert.

Der Prototyp, der um die quelloffene Wireless Identification and Sensing Platform (Drahtlose Identifikations- und Erkennungsplattform, WISP) herum entwickelt wurde, besitzt ein reguläres, 2,7 Zoll großes E-Ink-Display und einen 0,17 mm dicken Akku mit einer Kapazität von 1 mAh. Dieser wird geladen, indem das Gerät für die Kopplung weniger Energie benötigt, als per Induktion übertragen wird. So füllt sich der Akku nach und nach, während er sich beispielsweise in der Umgebung eines Smartphones befindet. Der Inhalt des Displays kann also auch unabhängig von einem Smartphone geändert werden, wenn auch nicht häufig. Per App können beispielsweise Screenshots von einem Androiden auf das Display übertragen und dort betrachtet werden. Die integrierten 0,5 MB FRAM (Ferroelektrischer RAM) fassen rund 20 solcher Bilder.

Als Anwendungszweck führen die Forscher Zusatzdisplays für Smartphones an, welche etwa Benachrichtigungen auf eine stromsparende Art und Weise präsentieren. Im Gegensatz zum russischen Yotaphone (Hands-On), das genau diesen Ansatz verfolgt, wäre das Display aber unabhängig vom Smartphone selbst nutzbar und nicht fest in diesem verbaut. Im September will das Team seine Forschungsergebnisse auf einer Konferenz in vollem Umfang präsentieren und noch vor Ende des Jahres die benutzte Hard- und Software unter Open Source-Lizenz Verfügbar machen.

Quelle: NFC Brief

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