Het aantal sensoren om ons heen neemt snel toe. Van smartwatches en hartslagmeters tot slimme koelkasten en thermostaten, alles wordt gemeten en bijgehouden. Al deze sensoren voor Internet of Things (IoT)-apparaten hebben batterijen nodig en verbruiken veel stroom. Het project ZERO (Towards Energy Autonomous Systems for IoT) heeft tot doel efficiënte apparaten te creëren die gebruikmaken van de energie die er al om hen heen is, zoals licht, trillingen en warmte.

Een van de oplossingen Universiteit Twente Ph.D. student Baver Ozceylan werkt aan het verlagen van de temperatuur van mobiele apparaten. Wanneer de temperatuur van een circuit stijgt, de hoeveelheid benodigde energie neemt ook toe, ook al blijven de verwerkingsactiviteiten hetzelfde. Kleine mobiele apparaten, zoals sensoren, kan vaak geen actieve koelingshardware hebben. Het is niet mogelijk om een ​​smartphone bijvoorbeeld een enorme waterkoeler te geven.

Software optimaliseren

In plaats van koelhardware toe te voegen, Ozceylan wil software of een thermisch beleid voor mobiele apparaten ontwikkelen om de warmteafvoer te optimaliseren. "We willen alleen software optimaliseren en niet de hardware, omdat veel mobiele apparaten beperkingen hebben, zoals de beschikbare ruimte, ", zegt Ozceylan. Het huidige beleid verlaagt de prestaties van de CPU van een apparaat alleen als de temperatuur boven een bepaalde drempel komt. "Op dit moment, apparaten draaien constant op volle kracht en verbruiken meer stroom dan nodig is, " volgens Ozceylan.

De toekomst voorspellen

De oplossing die hij ontwikkelde:een model dat de toekomst voorspelt. Het apparaat weet dat het een bepaald aantal taken heeft en kent de huidige temperatuur al. Ozceylan legt uit:"Het model zal zichzelf constant afvragen, "Wat is de temperatuur over tien seconden als we al deze taken op een bepaald percentage vermogen uitvoeren?" en verandert vervolgens de prestaties dienovereenkomstig."

Momenteel, Ozceylan werkt aan een methode die alle taken plant om een ​​optimale temperatuur te behouden. Dit kan betekenen dat sommige taken vertraging oplopen. "Dit is het meest uitdagende deel, omdat deze vertraging de gebruikerservaring niet mag beïnvloeden, " zegt Ozceylan. Met zijn werk, de temperatuur van het apparaat blijft laag en het totale energieverbruik zal afnemen.

Baver Ozceylan voert zijn onderzoek uit in de groep Design and Analysis of Communication Systems onder begeleiding van prof. Boudewijn Haverkort. Hij behaalde zijn bachelor- en masterdiploma in Electrical Engineering aan de Middle East Technical University in Ankara. Hij en zijn team hebben onlangs de Harvey Rosten Award for Excellence 2019 ontvangen, een jaarlijkse prijs ter ere van een werk dat een vooruitgang vertegenwoordigt in thermische analyse van elektronische apparatuur of componenten.