Alejandro utforskar framtidens energilösningar för Internet of Things

Alejandro Redondo Ayala kom till Sundsvall i slutet av juli och ska stanna till slutet av oktober. Under vistelsen arbetar han i Sebastian Baders forskargrupp där han får möjlighet att testa sin forskning på de energy harvesters som gruppen har utvecklat. En energy harvester skördar energi från sin omgivning för att driva till exempel en trådlös sensor.

– Det är en väldigt bra möjlighet att testa vår power management mot en riktig energy harvester. Tidigare har vi kunnat simulera och efterlikna harvesterns egenskaper i våra experiment men nu kan vi testa med den faktiska fysiska enheten i labbet här på Mittuniversitetet, säger Alejandro.

Uppställningen med en energy harvester som Alejandro arbetar med i labbet.

Från energiskörd till fungerande sensor

Alejandros forskning handlar om hur energi som skördas från sin omgivning kan hanteras och användas så effektivt som möjligt i små, uppkopplade sensorsystem.

En energy harvester kan till exempel omvandla rörelse eller vibrationer till elektrisk energi. Denna energi kan sedan användas för att driva sensorer och annan elektronik vilket på sikt kan minska behovet av batteribyten eller skapa helt självförsörjande system.

I det forskningssamarbete som Alejandro och Sebastian Baders grupp har utvecklat ligger fokus på två delar av systemet. Forskargruppen på STC arbetar med att utvinna energi från omgivningen medan Alejandro fokuserar på hur den genererade energin ska hanteras och omvandlas så att den kan användas effektivt av systemet.

– Vi fokuserar på hur vi kan hantera energin. Om en sensor till exempel skickar mycket data förbrukar den mycket energi. Då behöver systemet kunna ta hänsyn till hur mycket energi som faktiskt finns tillgänglig, säger Alejandro.

Ett samarbete som fortsätter

Alejandro och Sebastian Bader träffades först genom det europeiska forskningsprojektet LoLiPoP-IoT, där forskare från bland annat UPM och Mittuniversitetet samarbetade kring energiförsörjning av uppkopplade system. Samarbetet ledde då bland annat till en gemensam konferenspublikation. Även om det projektet gått mot sitt slut fortsätter forskarna nu att arbeta tillsammans.

– Jag tycker att båda grupperna har hittat ett bra sätt att arbeta tillsammans. Vi kompletterar varandra och har många idéer som vi skulle kunna utveckla framöver, säger Alejandro.

Förhoppningen är också att samarbetet ska kunna leda till nya gemensamma forskningsprojekt.

Testar olika lösningar

Under vistelsen i Sundsvall är Alejandros fokus att experimentellt jämföra olika lösningar för hur energin från harvestern kan tas om hand. Bland annat jämför han system med olika spänningsnivåer och undersöker hur väl kommersiella power management-enheter fungerar tillsammans med den energy harvester som används i forskningen.

Resultaten kan ge svar på vilka lösningar som fungerar bäst och om befintliga kommersiella komponenter är tillräckliga eller om det i framtiden behövs nya lösningar som är särskilt utvecklade för den här typen av energiskördning.

Målet är att använda resultaten i fortsatt forskning och, om resultaten blir tillräckligt bra, utveckla en gemensam vetenskaplig publikation.

En internationell forskningsmiljö

För Alejandro är vistelsen också ett sätt att få erfarenhet av en annan forskningsmiljö. Han är inne på sitt fjärde år som doktorand vid UPM och har tidigare arbetat med bland annat embedded systems, smart grids och energy harvesting för Internet of Things.

Det är första gången han tillbringar en längre period utanför Spanien.

– Jag tycker att Sundsvall är en väldigt trevlig stad och att människorna är varma och välkomnande. Här på forskningscentret finns också en väldigt bra internationell och samarbetande miljö. Det är intressant att få träffa forskare från olika delar av världen och arbeta med forskning inom områden som är relaterade till Internet of Things, säger Alejandro.

När vistelsen i Sundsvall är över väntar fortsatt arbete med hans doktorandprojekt. Vad som händer efter examen vet inte Alejandro men han vill gärna fortsätta som forskare.

– Jag vill fortsätta inom forskningen om jag får möjlighet. Det är väldigt intressant att kunna gå på djupet inom ett område, testa olika lösningar och undersöka sådant som ännu inte finns kommersiellt, säger han.