Sadržaj:
Baterije: Ne možete živjeti s njima, ne možete živjeti bez njih, i recitiram to klišeje jer znam da trenutno kimnete zajedno sa mnom. Paketi pametnih telefona postali su veći tako da traju dulje, a većina ih je prožeta brzom tehnologijom punjenja. Ali mrtva baterija ostaje glavna bolna točka, pogotovo otkad smo postali toliko pouzdani u mobilnim uređajima.
Ali što ako se uopće ne morate brinuti za bateriju? Ili osiguravate da se naplaćuje svake večeri? Što ako se ne biste trebali brinuti da vam je ponestalo soka usred dana? Istraživači Sveučilišta u Washingtonu rade na toj stvarnosti. Otkrili su način kako da sakupe snagu za pametni telefon bez kablova i fizičkih baterija. Umjesto toga, telefon se oslanja samo na okolne radio signale i svjetlost. Točno onako kako zvuči: pametni telefon bez baterije.
Potrebna nulta snaga
Istraživač Shyam Gollakota, izvanredni profesor sa Sveučilišta u Washingtonu, nazvao je mobitel bez baterije "prvim funkcionalnim mobitelom koji troši gotovo nulu energije". Djeluje tako da iskoristi malene vibracije u mikrofonu i zvučniku telefona i pretvori te pokrete u analogni radio signal koji može komunicirati putem stanične bazne stanice. "Ovaj postupak u osnovi kodira obrasce govora u odbijenim radio signalima na način koji ne koristi gotovo nikakvu snagu", objašnjava izdanje vijesti. "Za prijenos govora telefon koristi vibracije iz mikrofona uređaja za kodiranje obrazaca govora u odbijene signale. Za primanje govora pretvara kodirane radio signale u zvučne vibracije koje prihvaća zvučnik telefona."
Prvi funkcionirajući mobitel koji troši gotovo nulu energije.
Uređaj trenutno zahtijeva da pritisnete tipku za prebacivanje između načina prijenosa i preslušavanja, tako da nije baš dodir sa značajkom poput uobičajenog pametnog telefona. Ali u budućnosti bi se tehnologija mogla integrirati u standardnu staničnu mrežnu infrastrukturu i Wi-Fi usmjerivače kako bi ponudila pokrivenost mobitela bez baterija.
Razgovarao sam s Vamsi Tallom, znanstvenom suradnicom na projektu bez baterija, o mobitelu bez baterije i onome što je potrebno za napajanje takvog uređaja. "Naša grupa je radila na uređajima bez baterije i komunikaciji male snage zadnjih pet godina", rekao je Talla. "Ovaj se projekt temelji na nekim tehnikama koje smo razvili. Primjerice, telefon bez baterije koristi analogni mikrofon s povratnom energijom, koji sam razvio 2012. Tada smo to kombinirali s analognim sustavom slušalica i vanjskom komunikacijom s backscattera."
Talla i istraživačka skupina, koja se također sastoji od dva diplomirana studenta i dva profesora, u početku su započeli projekt početkom 2016. "Izradio sam dvije različite verzije hardvera prototipa telefona", rekao je. Prvotno su se napajali vanjskim RF signalima koji se prenose kroz stanične kule. Drugi je dodao "maleni fotodiod (solarna ćelija) koji skuplja energiju iz okolnog svjetla u tipičnom uredu ili kući." U situacijama kada je RF neplodan - recimo, da ste u šumi ili usred ničega - telefon će skupiti svjetlost oko sebe radi napajanja.
Prototip telefona bez baterije sastoji se od niza komponenti koje ste nekada mogli kupiti u Radio Shacku: antene, kombajn za napajanje za hvatanje energije iz ambijentalnih RF signala i solarnih ćelija, mikrofon koji sluša refleksije i povratne brojeve snimati i prenositi govor, prijemnik, priključak za slušalice, digitalni komunikacijski sustav, mali mikrokontroler, nekoliko LED-ova i kapacitivni dodirni gumbi za pomoć pri upravljanju uređajem. Nemojte očekivati da ćete uskoro igrati igrice na uređaju, jer nema dovoljno energije za pokretanje takve vrste. "Ako ne redizajniramo tu komponentu, možda će je biti teško napajati samo RF valovima", dodala je Talla.
Prototip telefona bez baterija sastoji se od niza komponenti koje ste nekada mogli kupiti u Radio Shack-u.
Trenutačni telefoni troše do deset tisuća puta više energije od one koja je dostupna iz okolnog svjetla i RF signala. Istraživački tim morao je smanjiti snagu potrebnu za prijenos i primanje govora na nekoliko mikrotalasa. To nije bio mali podvig, objasnio je Talla. "Količina energije koja se može skupiti iz RF signala ovisi o udaljenosti između telefona i mobilnog tornja. Obično se od okolinskih RF signala može ubrati jedan do 100 mikrotalovaca. Preoblikovali smo arhitekturu telefona bez baterije kako bismo smanjili snagu potrošnja otprilike 10.000 puta tako da se može kontinuirano napajati od malene snage koja je na raspolaganju."
Sljedeći ciljevi istraživačkog tima su poboljšati radni raspon telefona bez baterije i osigurati da razgovori budu šifrirani.
Ako želite znati više o jednorogu bez baterije, mislim, mobilnom telefonu, možete pročitati cijeli istraživački rad za sebe, koji je objavljen početkom srpnja. Također možete na službenoj stranici projekta Battery Free Phone.
