体温供电的 Powerwatch 发布，热电技术会是智能手表的未来吗？

硅谷公司 Matrix Industries 在众筹网站 Indiegogo上发布了世界上第一款纯热电驱动的智能手表 Powerwatch （“能量手表”）。该公司宣传它是“永不需要充电”的手表。该手表采用了最新的热电技术，由佩戴者的体温供电：人体手腕热量转化出的电流足以维持它运转，因而不需要外接电源线充电。

什么是热电技术？

热电装置利用它正反面的温度差产生电压。它的原理是：当处于较温暖那一面的电子受热移动到较冷的一面，会产生电势差（电压），并在连接它们的导线上产生电流。由于电流较弱，热电技术通常只能为能量需求不大的设备供电，例如可穿戴设备和人体植入装置。对于手表来说，手表的底面贴合手腕，受佩戴者体温的影响而变得温暖，相比之下，暴露在空气中的表盘就变得相对凉爽。因此，正反面的温度差使手表成为理想的利用热点原理供电的装置。那么，为什么采用热电技术的手表在生活中并不多见呢？

智能手表：理想的热电载体？

其实早在 1998 年， 精工 （SEIKO）就发布了 Seiko Thermic， 一款基于热电原理由体温供电的石英表。但大概是因为高昂的售价 （今天在 ebay 二手售价仍超过 3000 欧元），Seiko Thermic 并没有获得商业成功。更重要的是，对于石英表来说，普通纽扣电池就能提供一到三年的续航，“不需要换电池”并不是一个很有吸引力的卖点。

但智能手表就不一样了。自从 Apple Watch 发布以来，就因为不到 24 小时的待机时间而广受诟病。虽然存在续航能力一个月以上堪称变态的智能手表，但是市面上的主流产品续航普遍在一周以内，大多数只有两天。续航已经成为了智能手表市场最大的痛点，频繁充电、忘记充电是影响用户使用体验的元凶。

IEEE spectrum 编辑  Tekla S. Perry 说明了自己为什么不再使用 Fitbit 手表的原因：

“我其实很喜欢追踪步数，但是我不再戴着我的 Fitbit 。因为这几个月来有太多次我忘了给它充电，结果我的平均步数完全乱套了，这之后我不再有动力去计步。”

发布 Powerwatch 的 Matrix Industries 声称他们可以解决这个问题。创始人 Akram Boukai 和 Douglas Tham 分别是公司的 CEO 和 CTO， 他们乐观地认为热电技术已经发展成熟，已经到了足以支持可穿戴产品的地步。而且，在植入装置和物联网低功耗传感器上采用热电技术的时机也会很快到来。

Powerwatch：仅仅尝试还是潜力股？

Powerwatch 能够完全由体温来供电，除了（如宣传所说）它的热电模块比较先进以外，其配备的 AMBI Q 处理器也是主要原因。Matrix Industries 声称它是世界上最低功耗的处理器，所需电量远远低于竞品。没有 AMBI Q，Powerwatch 就不可能不依赖外部电源。当用户佩戴 Powerwatch 时， 体温产生的电量除了提供手表运转，多余的电能会储存在 Powerwatch 内部 200 毫安的电池内。当用户摘下手表， 它会自动进入休眠模式，显示屏关闭，但储存的电量会保证照常计时。

低功耗处理器必然面临性能的妥协。

相比 Apple Watch、Fitbit 等竞争对手，作为第一代产品的 Powerwatch 的功能十分简单，甚至可以称得上寒酸： 计步，卡路里计算和睡眠追踪，除此之外就只有普通手表的功能了（显示时间，秒表，闹铃）。这很可能是受处理器性能限制的结果，但也可能是装了热电模块后，手表内的空间不足以装下其它传感器。

Powerwatch 并非没有功能上的优点 （除了无需充电）。Engadget 编辑 Cherlynn Low 表示，Powerwatch 独特的热电设计可以使它更精确地测量消耗得卡路里。另外，Matrix Industries 表示会在后续产品中加入更多功能。

虽然 Matrix Industries 对 Powerwatch “永不充电”的宣传十分激动人心，但科技圈似乎并不看好 Powerwatch 的将来：

• Cherlynn Low 认为它的功能相比竞争对手实在太少。

• Tekla Perry 把它称为健身追踪器，并评价该手表有点笨重，说它可能只对那些想要对朋友炫耀“我的手表不需要充电”的极客有吸引力。

就连 Matrix Industries 自己都说，卖 Powerwatch 其实不是他们的主要目标，而是说服其它智能硬件公司采用他们的热电科技。Matrix 的工程主管 Anne Ruminski说：“我们把自己看成一家提取热能的能量公司，而不是手表公司。我们希望看到热电技术被其它可穿戴产品，医疗产品和智能传感器采用。”

Ruminski 对热电技术的前景十分乐观，她认为这项技术尤其适合皮下植入装置，比如心脏起搏器。这些装置不需要太多能量，而且皮肤表面又能提供足够的热能。

Powerwatch 11月 14 日在 Indiegogo 的众筹起售价格为 99.99 美元，截至15日已涨至 119 美元，并会在公开发售时涨到 160 美元。有兴趣参与众筹的朋友可以点此查看。

via IEEE，engadget

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