2021-09-03 ｱﾒﾘｶ合衆国・ノースウェスタン大学
・ ノースウェスタン大学とオランダ・デルフト工科大学(TU Delft)が、太陽光による環境発電とユーザーの挙動からエネルギーを供給する、バッテリーフリーのインタラクティブ・デバイス・プラットフォームである Energy aware gaming platform (ENGAGE）を開発。
・ 実際の任天堂ゲームボーイ（8 ビット）と同等のサイズとフォームファクタで、ゲーム機前面に太陽光パネルを設置した ENGAGE エミュレーターを作製。太陽光とゲーム機のボタンを押す動きを通じてエネルギーを捕獲する、より持続可能な IoT でのバッテリーフリー・モバイルゲーミングのリファレンス実装とフレームワークを提供する。
・ ゲーム開始時の電源へのアクセスをより容易にするため、エネルギーへの意識と効率を高めるシステムのハードウェアとソフトウェアを基礎から設計。また、不揮発性メモリにシステム状態を記憶させる新技術も開発し、オーバーヘッドを最低限に抑えて電源再供給時の迅速な復旧を実現。従来のプラットフォームのようなゲーム終了時のセーブが不要となり、電源を失った時点の状態からゲームを再開できる。
・ ボタンのクリックを適度に要するゲームでやや曇りの日では、ゲームの中断時間はゲーミング 10 秒毎に 1 秒間を下回り、チェスやテトリス等のアクションゲーム以外では問題のないことを確認。ただし、天候条件の悪化に伴いユーザー体験も低下し、サウンドが無いためユーザーの没入感が損なわれる。
・ ENGAGE プラットフォームは、完全にバッテリーフリーの 21 世紀の最先端モバイルゲーム機実現に向けた最初の一歩となるもの。楽しい玩具の開発だけでなく、ユーザーの継続的なアテンションとインタラクションの領域に断続的なコンピューティングを応用する際の、音響以外の多くの課題への関心を高めることを目的として開発した。
・ また、断続的なシステムと人々との相互作用的な行動を研究するツールとして使用することも可能だが、高価で環境に悪影響を及ぼすバッテリーへの依存の低減が最も重要。ゲームが人々のストレスや退屈を解消する一方で、断続的なコンピューティングはゲームによる環境への影響の低減を支援する。
URL: https://news.northwestern.edu/stories/2020/09/battery-free-game-boy-runs-forever/
＜NEDO海外技術情報より＞
（関連情報)
ACM international joint conference on pervasive and ubiquitous computing (UbiComp)2020 発表論文
(フルテキスト）
Battery-Free Game Boy
URL: https://dl.acm.org/doi/pdf/10.1145/3411839
Abstract
We present ENGAGE, the first battery-free, personal mobile gaming device powered by energy harvested from the gamer actions and sunlight. Our design implements a power failure resilient Nintendo Game Boy emulator that can run off-the-shelf classic Game Boy games like Tetris or Super Mario Land. This emulator is capable of intermittent operation by tracking memory usage, avoiding the need for always checkpointing all volatile memory, and decouples the game loop from user interface mechanics allowing for restoration after power failure. We build custom hardware that harvests energy from gamer button presses and sunlight, and leverages a mixed volatility memory architecture for efficient intermittent emulation of game binaries. Beyond a fun toy, our design represents the first battery-free system design for continuous user attention despite frequent power failures caused by intermittent energy harvesting. We tackle key challenges in intermittent computing for interaction including seamless displays and dynamic incentive-based gameplay for energy harvesting. This work provides a reference implementation and framework for a future of battery-free mobile gaming in a more sustainable Internet of Things.
