（作者：刘方平）对于可穿戴设备来说，最大的问题之一是如何在不让设备变得太大的情况下保证足够长的电池寿命。
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理想的情况是用户根本不需要给设备充电。
然而，要让设备永远不充电并不容易，尤其是像 iFind 防丢标签这样体积小的设备。
它受到了很多人的质疑，被指控是一个欺诈项目，而项目发起人也未能提供切实的证据来证明他们可以做出这样的产品。
它刚刚发表声明接受 Kickstarter 的做法，同时坚决否认这是欺诈行为。
iFind是否是骗局仍有疑问，但它提醒我们，在通往无需充电的理想世界之路上，能量收集是重中之重。
在可预见的未来，可穿戴设备将能够通过光、热或振动来获取能量。
这听起来像是科幻小说，但能够收集能量的可穿戴设备实际上已经存在多年了。
例如，日本精工公司发明了一种电磁发电机，利用用户的身体运动为石英表提供动力。
但对于当今严重依赖传感器、计算芯片和通信技术的可穿戴设备来说，这些相对简单的能量收集方法已经不够了。
但希望还是有的，一系列新技术的出现可以帮助可穿戴设备实现能源独立。
在能量收集方面，科学界和工业界目前重点关注以下技术： 太阳能电池 太阳能电池不仅限于发电场、路灯等大规模应用。
我们将看到微型太阳能电池为可穿戴设备提供足够的能量。
不需要电池的太阳能手表已经出现很多年了，Energy Bionics 最近开发了一款太阳能手表，不仅可以满足自身的需求，还可以为其他设备供电。
在可穿戴设备中使用太阳能电池的一个大问题是这些设备需要光来发电。
一旦光线被阻挡，例如在袖子下，就不会产生能量。
但从另一个角度来看，这也使得太阳能电池成为智能服装的不错选择。
柔性电池甚至可以直接缝在织物上。
传统的太阳能电池设计以阳光为目标，因为阳光的强度比常见的室内光源高得多。
为了解决这个问题，一些新材料正在开发中，这些材料可以在室内发电，效率大大提高。
热电收集 热电收集将热能转化为电能。
使用的物理原理称为塞贝克效应。
只要存在温差，珀耳帖元件加上一对特定的半导体就会产生电流。
对于可穿戴设备来说，不断散发热量的人体可以视为热端，而环境可以视为冷端。
产生的能量取决于高温和低温之间的增量值。
珀耳帖元件可以收集大量能量，因此它们具有用于靠近皮肤且具有高能量需求的设备的潜力。
热电回收的一大优点是能源源源不断，无论室内还是室外、白天还是晚上都可以利用。
此前，雷锋网报道了韩国开发的一款将热能转化为电能的补丁。
其各种功能已经满足了可穿戴设备的需求。
压电采集 压电采集将机械能转化为电能。
在压电元件中，由于压电效应，每当通过机械力操纵元件时就会产生小电流。
对于可穿戴设备中的应用，压电元件通常设计为根据行走、呼吸或手部运动引起的振动来发电。
压电采集产生的能量相对较少，这限制了它的应用主要限于消耗较少功率的设备和始终处于运动状态的身体部位。
科学家正在研发的聚合物压电纤维柔韧透气，可以嵌入织物中，应用场景广泛。
优化可穿戴设备的电量存储和消耗如果想让可穿戴设备完全免充电，能量收集只是一方面。
能源存储是另一个有很大改进空间的领域。
超级电容器和石墨烯在这方面具有巨大的潜力。
神奇材料石墨烯可以大幅提高电池和电容器的效率，从而提高可穿戴设备的整体性能。
结构电容器可以将可穿戴组件转变为能量存储器，从而无需额外的电池空间。
延长可穿戴设备电池寿命甚至消除充电需要的另一种方法是显着降低传感器、芯片和通信系统的能耗。
智能手机的成功推动了低能耗高性能芯片的发展。
可穿戴设备处理器需要更少的计算能力和能源。
为了解决这个问题，包括英特尔在内的主要芯片制造商正在将处理器、内存和通信模块集成到单个芯片中，以减少常见的能源损失。
选择最高效的网络技术也可以大大减少能源消耗。
展望未来，随着越来越多的传感器和设备佩戴在身体的不同部位，称为“体域网”的高效通信方法具有巨大的节能潜力。
EnOcean 等公司开发了优化协议，使用比 IPv6 更短的数据电报，从而显着降低相同信息传输量所消耗的能源。
所有这些不同的改进正在推动可穿戴设备进入一个不需要充电的时代，同时显着提高性能。
再加上无线充电等技术，消费者可能很快就会看到可穿戴设备用户体验的显着提升，这将进一步推动可穿戴设备走向更广阔的市场。