Manchmal sollen Überwachungskameras klein und unauffällig sein, doch die Kamera, welche die Ingenieure der Universität von Michigan kürzlich entwickelt haben, ist geradezu unsichtbar. Zudem benötigt sie weder Netzteil noch Akku.
Eine Solarzelle wandelt Licht in Elektrizität um. Ein Kamerasensor tut dies im Grunde auch, doch gibt er die Elektrizität in Form von Bilddaten ab und benötigt zusätzliche Energie, um zu arbeiten. Ließen sich beide Funktionen in einem Bauteil kombinieren, ergäbe dies eine Kamera, die sich selbst mit Energie versorgt. Diesen Gedanken haben die Forscher der Universität von Michigan offenbar weitergesponnen und laut IEEE Spectrum letztlich wirklich eine solche Kamera entwickelt, die dabei auch noch unglaublich klein ist.
Kamera versorgt sich selbst mit Energie
Bei früheren Versuchen, Solarzellen und Kamerasensoren zu verbinden, wurde dem Bericht zufolge meist einer von zwei Wegen eingeschlagen: Entweder es wurden Solarzellen und Kamerasensoren nebeneinander auf einer Fläche untergebracht, wobei erstere dann letztere mit Energie versorgten. Oder aber es kamen Sensoren zum Einsatz, deren Pixel schnell zwischen der Energiegewinnung und Bilderzeugung wechselten.
Der Ansatz von Professor Euisik Yoon und seinem Team von der Universität von Michigan nutzt es hingegen aus, dass Kamerasensoren gar nicht das ganze Licht schlucken, das auf sie trifft. Die Forscher positionierten Solardioden unter den Fotodioden des Kamerasensors, so dass diese das hindurchfallende Licht aufnehmen und in Energie umwandeln konnten – und es funktionierte.
Bildrate variiert mit Helligkeit
Dem Bericht zufolge soll die so erstellte Miniaturkamera mit einer Fläche von weniger als einem Quadratmillimeter an einem hellen Sommertag selbst genug Energie sammeln können, um ein Video mit 15 Bildern in der Sekunde zu filmen. Bei gewöhnlichem Tageslicht soll sich die Bildwiederholfrequenz etwa halbieren. Wie die Forscher anmerkten, handelt es sich bei der Entwicklung zudem zunächst nur um eine Machbarkeitsstudie und der entwickelte Chip biete noch viel Potenzial für Optimierungen.
Für einen praktischen Einsatz wären wohl auch noch viele Verbesserungen an der Kamera nötig: So kann der extrem kleine Chip bei genügend Licht zwar unbegrenzt filmen, doch ist das ohne eine Möglichkeit der Übertragung oder der Speicherung des Videos nicht viel wert. Wann auch diese Hürde genommen wird, ist aber sicherlich nur eine Frage der Zeit.
