Selon un article publié sur le site d’IEEESpectrum, les objets personnels connectés, comme presque tous les autres éléments technologiques, ont besoin d’énergie. Heureusement, cette énergie se trouve presque partout : dans les rayons du soleil et les ondes radio, la sueur de la peau et la chaleur corporelle, les mouvements d’une personne et ses pas. Et aujourd’hui, la technologie évolue à un point tel que des quantités significatives de ces énergies libérées peuvent être récupérées au profit des objets personnels connectés, ce qui semble très attrayant pour un certain nombre d’entreprises et de chercheurs.

La technologie de collecte d’énergie la plus connue aujourd’hui est, bien entendu, l’énergie solaire, qui extrait les électrons de la lumière du soleil ou de la lumière ambiante. Mais l’énergie solaire n’est qu’un premier pari. Les chercheurs ont découvert qu’il existe un large éventail d’options pour récolter suffisamment de microwatts pour remplacer les batteries des objets personnels connectés. Parmi eux figurent les générateurs piézoélectriques et triboélectriques, qui exploitent les contraintes mécaniques et les propriétés électrostatiques des matériaux pour produire de l’électricité. Pendant ce temps, le phénomène bien connu de l’induction électromagnétique exploite les chocs, les sauts et les pas pour créer de minuscules, mais néanmoins utiles, filets de courant.

Bien que les objets personnels connectés ne nécessitent généralement pas beaucoup d’énergie, ils doivent être faciles à porter. Un sac à dos équipé d’un panneau solaire géant pourrait fonctionner techniquement, mais pas en réalité. Un capteur léger conçu pour les humains ne serait d’aucune utilité aux biologistes qui tentent de suivre un bison pour toute sa durée de vie.

La variété des besoins – et des sources d’énergie – est évidente dans une vague de recherches récentes sur la captation d’énergie, y compris certains travaux hybrides intégrant de multiples modalités.

• Le pouvoir de la transpiration : Wei Gao, du California Institute of Technology, a développé une « peau électronique » autoalimentée. E-skin est un dispositif intégré à un capteur appliqué directement sur la peau pour lire et transmettre des indicateurs de santé tels que la fréquence cardiaque, la température corporelle, la glycémie et les sous-produits métaboliques.
• Tirer parti de la technologie horlogère pour… les bisons? On parle beaucoup de santé ou d’autres besoins humains lorsqu’il est question de dispositifs portables. Mais les biologistes s’intéressent également au captage d’énergie pour le suivi des animaux, car la technologie actuelle est insuffisante. Ces défis ont inspiré des équipes de chercheurs de l’Université de Copenhague, de l’Université technique du Danemark et de l’Institut Max Planck, en Allemagne, à produire un générateur portable destiné à suivre les animaux sauvages pendant, idéalement, toute leur vie : le Kinefox, un traceur GPS que les animaux peuvent recharger simplement en se déplaçant.  
• Défis : Durabilité et collaboration industrielle. Certains chercheurs s’efforcent de combiner des matériaux uniques et de créer des systèmes de captage d’énergie à partir de matériaux plus durables. Une équipe comprenant des chercheurs de l’université japonaise de Tohoku a récemment mis au point un capteur d’énergie durable et efficace qui combine des composites piézoélectriques avec un polymère renforcé de fibres de carbone (CFRP).