In zijn recent verschenen perspectiefartikel onderstreept Nature Reviews Electrical Engineering op 8 september 2025 de veelbelovende rol van kunstmatige intelligentie (AI) bij het realiseren van energie-autonome, draagbare microgrids. De auteurs belichten hoe AI de sleutel vormt voor continu, adaptief energiebeheer – essentieel voor langdurige gezondheidsmonitoring.
De knelpunt van stroomvoorziening in wearable gezondheidstechnologie
Wearable technologie belooft veel voor gezondheidsmonitoring dankzij continue, multimodale sensoren. Echter, een grote barrière is de voortdurende energievoorziening. Sensoren verbruiken continu stroom, en stopcontacten of zware batterijen beperken draagbaarheid en comfort.
Microgrids op de huid: Energie beheren in de palm van de hand
De voorgestelde oplossing? Zeer compacte, draagbare microgrids die zelf energie oogsten, opslaan en verbruiken – direct op het lichaam. Deze microgrids moeten energiebeheer slim en flexibel maken, aangepast aan dagelijkse activiteiten en omgevingsveranderingen.
|
Artificial intelligence-enabled wearable microgrids for self-sustained energy management - Nature Reviews Electrical EngineeringWearable technology has the potential to advance health monitoring by enabling continuous, multimodal sensing. A major bottleneck that hampers the adoption of such advanced health monitoring systems is the need for continuous power supply. Integrated energy-autonomous wearable microgrids offer a compelling solution to support the growing power demands of long-term health care and wellness monitoring. However, wearable microgrid systems require optimal energy management, tailored to changing environmental conditions and dynamic user demands. This Perspective highlights the transformative role of artificial intelligence (AI) in optimizing and guiding the development of powerful wearable microgrids. Leveraging intelligent, accurate prediction |
Kunstmatige intelligentie als brein achter autonomie
AI speelt drie cruciale rollen binnen deze microgrids:
- Slimme data-analyse: AI verwerkt realtime sensordata en maakt betrouwbare voorspellingen van het energieverbruik.
- Dynamische energieplanning: AI stemt productie, opslag en verbruik op elkaar af, op basis van gedrags- en omgevingspatronen.
- Adaptief oogsten: AI past energieopwekking aan (bijvoorbeeld via lichaamswarmte, beweging of omgevingsbronnen), om continu stroom te leveren, zelfs bij veranderende omstandigheden.
Evolutie in drie generaties AI-microgrids
De auteurs introduceren een evolutionair model in drie generaties:
- Eerste generatie: Basis microgrids met eenvoudige energieopwekking en –beheer.
- Tweede generatie: AI ondersteunt bij prognoses en beperkte energiebalans, met eerste aanpassingen aan gebruikerspatronen.
- Derde generatie: Volledig autonome microgrids, met realtime, intelligente beslissingen over energieopwekking, opslag en verbruik.
Balans in real-time: Het doel van AI-gestuurd ontwerp
Het ultieme doel is een microgrid dat moeiteloos in balans is: dagelijks energie produceren, opslaan en gebruiken in harmonie – met behoud van efficiëntie, betrouwbaarheid en autonomie. Daarmee kunnen draagbare gezondheidsmonitoringsystemen zonder draadloos opladen of frequent batterijvervangen functioneren.
De toekomst van zelfvoorzienende gezondheidstechnologie
Met AI-ondersteunde, draagbare microgrids staat de gezondheidszorg op het punt een grote sprong te maken. Continu, zelfsturend energiebeheer opent de deur naar comfortabele, duurzame wearables die moeiteloos integreren in het dagelijks leven.
Samenvatting
- Wearables bieden geavanceerde gezondheidssensortechnologie, maar lopen vast op stroomvoorziening.
- Wearable microgrids bieden zelfvoorzienende energieoplossingen, maar moeten intelligent zijn.
- AI optimaliseert energiebeheer via voorspellingen, budgettering en aanpassingen in real time.
- De ontwikkeling verloopt in drie generaties, van basis tot volledig autonoom.
- Het resultaat: draagbare systemen die continu monitoring mogelijk maken zonder externe energiebronnen.
