Съдържание:
Батерии: Не можете да живеете с тях, не можете да живеете без тях и рецитирам това клише, защото знам, че кимате заедно с мен в момента. Батериите за смартфони са станали по-големи, така че да издържат по-дълго, а мнозинството са влезли в технологията за бързо зареждане. Но мъртвата батерия остава основна болка, особено след като станахме толкова надеждни на мобилните устройства.
Но какво ще стане, ако изобщо не трябва да се притеснявате за батерията? Или да гарантирате, че се таксува всяка вечер? Ами ако не ви се наложи да се притеснявате от изчерпването на сок по средата на деня? Учените от Университета на Вашингтон работят за тази реалност. Те са открили начин за събиране на енергия за смартфона без кабели и физически батерии. Вместо това телефонът разчита единствено на околните радиосигнали и светлина. Точно така звучи: смартфон без батерия.
Нужна нужна мощност
Изследователят Шям Голакота, доцент в Университета във Вашингтон, нарече мобилния телефон без батерия „първият функциониращ мобилен телефон, който консумира почти нулева енергия“. Той работи, като се възползва от малките вибрации в микрофона и високоговорителя на телефона и превръща тези движения в аналогов радио сигнал, който може да комуникира чрез клетъчна базова станция. „Този процес по същество кодира речевите модели в отразени радиосигнали по начин, който не използва почти никаква мощност“, обяснява съобщението на новината. "За да предава реч, телефонът използва вибрации от микрофона на устройството, за да кодира речеви модели в отразените сигнали. За да приеме реч, той преобразува кодираните радиосигнали в звукови вибрации, които се приемат от високоговорителя на телефона."
Първият функциониращ мобилен телефон, който консумира почти нулева мощност.
Понастоящем устройството изисква да натиснете бутон, за да превключвате между режимите на предаване и слушане, така че това не е точно изживяване при докосване като обикновен смартфон. Но в бъдеще технологията може да бъде интегрирана в стандартната клетъчна мрежова инфраструктура и Wi-Fi рутери, за да предлага покритие на мобилни телефони без батерия.
Разговарях с Вамси Тала, научен сътрудник по проекта без батерия, за мобилния телефон без батерия и какво е необходимо за захранването на такова устройство. „Нашата група работеше върху устройства без батерии и комуникация с ниска мощност през последните пет години“, каза Тала. „Този проект се основава на някои техники, които сме разработили. Например, телефонът без батерия използва аналогов микрофон с нулева мощност, който разработих през 2012 г. Тогава го комбинирахме с аналогова система за слушалки и обкръжаваща околна комуникация.“
Talla и изследователската група, която също се състои от двама студенти и двама преподаватели, първоначално започнаха проекта в началото на 2016 г. „Създадох две различни хардуерни версии на телефонния прототип“, каза той. Първоначалният се захранваше от околни радиочестотни сигнали, предавани през клетъчни кули. Вторият добави „мъничък фотодиод (слънчева клетка), за да се добие енергия от околната светлина в типична офис или домашна обстановка“. В ситуации, в които е безчестотен RF - да речем, че сте в гората или в средата на нищото - телефонът ще събере светлината около вас за захранване.
Прототипът на телефона без батерия се състои от редица компоненти, които сте използвали, за да можете да купувате в Radio Shack: антени, захранващ комбайн за улавяне на енергия от околните радиочестотни сигнали и соларни клетки, микрофон, който слуша отражения и заден разнос на запис и предаване на реч, приемник, жак за слушалки, цифрова комуникационна система, малък микроконтролер и няколко светодиода и капацитивни сензорни бутони за помощ при работа с устройството. Не очаквайте обаче скоро да играете игри на устройството, тъй като няма достатъчно енергия, генерирана за захранване на подобни неща. „Ако не преработим този компонент, може да е трудно да го захранваме само с радиочестотни вълни“, добави Тала.
Прототипът на телефона без батерия се състои от множество компоненти, които сте използвали, за да можете да купувате в Radio Shack.
Настоящите телефони консумират до десет хиляди пъти повече мощност от наличната от околната светлина и радиочестотните сигнали. Изследователският екип трябваше да намали мощността, необходима за предаване и приемане на реч до няколко микровт. Това не беше малък подвиг, обясни Тала. „Количеството мощност, което може да се събере от радиочестотни сигнали, зависи от разстоянието между телефона и клетъчната кула. Обикновено от околните радиочестотни сигнали могат да бъдат събрани от един до 100 микровт. Преработихме архитектурата на телефона без батерия, за да намалим мощността консумация с около 10 000 пъти, така че да може да се захранва непрекъснато от малкото количество мощност, което е на разположение."
Следващите цели на изследователския екип са да подобри обхвата на работа на телефона без батерия и да гарантира, че разговорите са криптирани.
Ако искате да знаете повече за еднорога без батерия - имам предвид, мобилен телефон, можете да разгледате пълния документ за изследване за себе си, публикуван в началото на юли. Можете също така на официалната страница на проекта за безплатен телефон за батерии.
