物联网(IoT)虽然仍处于起步阶段，但它正在塑造许多行业的未来，并将在很大程度上影响我们的日常生活。将物联网设备从概念转化为现实的关键挑战之一，是在严格约束的能源条件下实现长期运行，从而要求极高的功率效率。物联网设备(如传感器)经常大规模部署在通常偏远且难以定期服务的地方，因此它们的自给自足必不可少。
目前，物联网设备中的电池比单片机要大得多，而且贵上三倍。它们的大小由传感器节点的生命周期决定，这直接影响到它们需要改变的频率。这对电池的维护成本和对环境的影响有着重要的影响。为了延长电池的使用寿命，电池通常通过从环境中获取有限的能量来慢慢充电，比如使用太阳能电池。然而，现有的物联网设备在没有电池的情况下无法运行，小电池更频繁的完全放电。因此，电池小型化往往导致物联网设备的高度间断运行，因为每次电池耗尽能量时，物联网设备就会停止工作。
为了解决这一技术差距，新加坡国立大学(NUS)的一个工程师团队开发了一种名为BATLESS的创新微芯片，即使电池耗尽，这种芯片仍能继续运行。BATLESS的设计采用了一种新型的电源管理技术，它可以在没有任何电池辅助的情况下在昏暗的光线下自动启动并继续工作，使用的是非常小的片上太阳能电池。这一研究突破大大减少了为物联网传感器节点供电所需的电池大小，使其体积缩小了10倍，生产成本也降低了10倍。这一突破是在2018年旧金山国际固态电路大会(ISSCC)上提出的。
新加坡国立大学的研究小组的领导人,副教授马西莫Alioto电子与计算机工程系的新加坡国立大学工学院,说:“我们已经表明,电池用于物联网设备可以大幅减少,因为他们并不总是需要保持连续操作。解决这个基本问题是实现物联网传感器节点不使用电池的终极愿景的一个重大进展，它将为拥有一万亿物联网设备的世界铺平道路。
没有电池
电池无差异是物联网设备在电池耗尽时仍能继续运行的能力。它是通过在两种不同的模式下工作实现的——最小能量和最小功率。当电池能量可用时，芯片运行在最低能量模式，以最大化电池寿命。然而，当电池耗尽时，芯片会切换到最低功率模式，并以大约0.5纳瓦的微弱功耗运行——这比智能手机打电话时的功耗小了10亿倍。一块面积约为半平方毫米的小型片上太阳能电池可以提供能量，或者从环境中获得其他形式的能量，比如振动或热量。
芯片在最小能量和最小功率模式之间切换的能力，转化为电池从厘米到几毫米的大规模小型化。这种无蝙蝠的微芯片能够不间断地感知、处理、捕获和时间戳感兴趣的事件，并在电池恢复可用时将这些有价值的数据无线传输到云中。尽管在没有电池的情况下处于最低功率模式，微芯片的减速速度对于许多物联网应用来说仍然足够，这些应用需要感知温度、湿度、光线和压力等参数在时间上的缓慢变化。在许多其他应用中，BATLESS非常适合于智能建筑、环境监测、能源管理以及生活空间适应居住者的需求。
Assoc教授Alioto补充说:“没有电池的芯片是第一个不受电池电量影响的新型芯片。在最低功耗模式下，它使用的功耗是为固定最低功耗操作而设计的最佳微控制器的1000到100000倍。与此同时，我们的16位微控制器也能比最近设计的用于固定最小功率操作的其他微控制器快100,000倍。简而言之，无蝙蝠的微芯片涵盖了非常广泛的可能的能量、功率和速度权衡，通过两种不同模式提供的灵活性是允许的。
自动起动没有电池
BATLESS公司还配备了一种新的电源管理技术，这种技术可以在没有电池辅助的情况下，直接由芯片上的微型太阳能电池供电，从而使操作能够自启动。研究小组在50勒克斯室内光强度下演示了这一过程，这相当于黄昏时可用的昏暗光线，相当于纳米功率。这使得BATLESS对电池的可用性漠不关心，解决了之前在无电池芯片上的一个未解决的挑战。
