Zie Nieuws

De toekomst voorspellen om mobiele apparaten af te koelen

Het aantal sensoren om ons heen neemt in een rap tempo toe. Van smartwatches en hartslagmeters tot slimme koelkasten en thermostaten, alles wordt gemeten en bijgehouden. Al deze sensoren voor de apparaten van het ‘Internet of Things’ (IoT) hebben batterijen nodig en verbruiken veel stroom. Het project ZERO (Towards Energy Autonomous Systems for IoT) heeft als doel efficiënte apparaten te creëren die de energie benutten die al om de apparaten heen zit, zoals licht, trillingen en warmte.

Een van de oplossingen waar de Twentse promovendus Baver Ozceylan aan werkt, is het verlagen van de temperatuur van mobiele apparaten. Wanneer de temperatuur van een circuit stijgt, neemt ook de hoeveelheid benodigde energie toe, ook al blijft de activiteit van het circuit gelijk. Kleine mobiele apparaten, zoals sensoren, hebben vaak geen actieve koelsystemen. Het is bijvoorbeeld niet mogelijk om een smartphone een enorme waterkoeler te geven.

Software optimaliseren

In plaats van het toevoegen van koelapparatuur wil Ozceylan software of zogenaamd ‘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 bijvoorbeeld de beschikbare ruimte", zegt Ozceylan. Het huidige beleid verlaagt de prestaties van de processor van een apparaat alleen als de temperatuur boven een bepaalde drempel komt. "Op dit moment draaien de apparaten constant op volle kracht en verbruiken ze meer stroom dan nodig is", aldus Ozceylan.

De toekomst voorspellen

Maar Ozceylan ontwikkdelde een oplossing: een model dat de toekomst voorspelt. Het apparaat weet dat het een bepaald aantal taken heeft en kent zijn huidige temperatuur al. Ozceylan legt uit: "Het model zal zich voortdurend afvragen, ‘Wat zal de temperatuur zijn in tien seconden als we al deze taken op een bepaald percentage van het vermogen uitvoeren?’ en verandert daarna de prestaties."

Momenteel werkt Ozceylan aan een methode die alle taken plant om een optimale temperatuur te behouden. Dit kan betekenen dat sommige taken vertraging oplopen. "Dit de grootste uitdaging, omdat deze vertraging geen invloed mag hebben op de gebruikerservaring", zegt Ozceylan. Met zijn werk blijft de temperatuur van het apparaat laag en zal het totale energieverbruik dalen.

Meer informatie

Baver Ozceylan voert zijn onderzoek uit in de onderzoeksgroep Design and Analysis of Communication Systems onder begeleiding van prof. Boudewijn Haverkort. Hij behaalde zijn bachelor- en masterdiploma's in Elektrotechniek aan de Technische Universiteit van het Midden-Oosten in Ankara. Onlangs ontving hij met zijn team de Harvey Rosten Award for Excellence 2019, een jaarlijkse prijs ter ere van werk dat een vooruitgang in de thermische analyse van elektronische apparatuur of componenten vertegenwoordigt.

K.W. Wesselink MSc (Kees)
Communicatiemedewerker (aanwezig ma-vr)