MIT科研團隊研發出無需電池即可自供電的傳感器，充分利用環境能源完成任務。此裝置擺脫電池及維護更換困擾，輕松植入不易觸達之處，如船用發動機內，持續收集機器功耗和運行信息。

通過優化設計的溫度感知設施，此傳感器能從傳輸電力的電線附近產生磁場的環境中汲取能量。只需要靠近與電機相連的輸電線路，便可自動收集并儲備能量以監控電機的溫度變化。

據麻省理工大學電子工程與計算機科學（EECS）教授，電子實驗室成員史蒂夫·李布（Steve Leeb）介紹，該傳感器工作原理為在特定的焊接接頭上收集能量，使其易于安裝布置。

相關論文已在IEEE傳感器期刊1月特刊中發布，提供了針對能量回收傳感器的設計指南，幫助工程師在環境中的可用能源與感知需求間尋找平衡。同時提供了關鍵元件及控制能量流動的流程圖，目標不僅限于收集磁場能量的傳感器，亦適用于采用其他能源來源（如振動或太陽光）的傳感器部署。

在環保、廉價且安全方面，這項設計架構有巨大潛力。只需對工廠、倉庫和商業空間進行布局，便可形成一個集成度高的傳感器網絡，解決安裝和維護成本問題。

面臨的主要挑戰有三項：系統啟動優化；順應環境能源；盡量減少維護費用。他們具體步驟如下：利用先進的集成功率和晶體管網絡技術，使系統可在無初始電壓狀態下啟動；設定到達一定量度閾值后再開車；在不依賴電池前提下有效導入與轉化所獲得的能量，減少火災發生概率；優化儲能技術，采用小型電容器替代電池并預設充電時間上限，保證設備正常啟動與收集電能；為滿足長期監測需求，設計足夠容量的電容器即便因時間流失部分能量，仍能保持適當的能量供應量。

最后，他們還開發了一系列控制算法，用于動態測量和預算設備收集、存儲和使用的能量。微控制器是能量管理界面的 “大腦”，它不斷檢查儲存了多少能量，并推斷是否要打開或關閉傳感器、進行測量，或者將收割機調到更高的檔位，以便收集更多能量，滿足更復雜的傳感需求。

利用這一設計框架，他們為一個現成的溫度傳感器構建了一個能量管理電路。該設備收集磁場能量，并利用磁場能量不斷采樣溫度數據，然后通過藍牙將數據發送到智能手機接口。

研究人員使用超低功耗電路設計該設備，但很快發現，這些電路在崩潰前可承受的電壓有嚴格限制。收集過多電能可能導致設備爆炸。

為了避免這種情況，他們在微控制器中安裝了能量收集器操作系統，一旦存儲的能量過多，該系統就會自動調整或減少能量收集。

未來，研究人員計劃探索能耗較低的數據傳輸方法，例如使用光學或聲學。他們還希望更嚴格地模擬和預測進入系統的能量，或傳感器測量所需的能量，以便設備能有效地收集更多數據。