Поделиться
Свет увидел автономный мобильник без батареи
Телефон, разработанный учеными из университета в Сиэттле, способен совершать звонки без аккумулятора. Несмотря на необходимость дополнительного внешнего оборудования для работы телефона, идея полностью пассивного гаджета имеет определенные коммерческие перспективы.Технологии эпохи Холодной войны
В США представлен мобильный телефон, способный совершать звонки без наличия аккумулятора, сообщило интернет-издание Wired. Прототип полностью пассивного сотового телефона является итогом многолетней работы Вамси Талла (Vamsi Talla), руководителя лаборатории в Университете штата Вашингтон в Сиэттле, и сотрудника лаборатории Джошуа Смита (Joshua Smith).
В настоящее время качество работы прототипа схоже с древней аналоговой рацией, работающей в симплексном режиме: для переключения приема и передачи приходится нажимать кнопку, а разговор сопровождается сильными статическими помехами. Тем не менее, прототип телефона без батареи работает и в процессе проведения экспериментов позволил вести переговоры с обычным Android-смартфоном.
Источником энергии для прототипа телефона служат окружающие его свет и радиочастотное излучение других устройств. Световая энергия конвертируется с помощью панелей и светодиодов, радиоизлучение телеканалов и ближайших сетей Wi-Fi собирается с помощью дополнительной антенны. Гибридная система, использующая обе технологии, способна генерировать несколько десятков мкВт электроэнергии.
Традиционный сотовый телефон в процессе совершения звонка потребляет порядка 800 мВт энергии, поэтому создателям телефона без батареи пришлось прибегнуть к ряду дополнительных технологических разработок.
Одной из них стала методика «обратного рассеивания», позволяющая использовать для коммуникации отражение входящих радиоволн – по аналогии с тем, как путешественники до изобретения радио отправляли сигналы SOS с помощью солнечного света, отраженного зеркалом.
Джошуа Смит даже зарегистрировал стартап Jeeva Wireless, который занимается коммерциализацией «пассивного Wi-Fi» – технологии отражения радиоволн для сверхэкономичных Wi-Fi-гаджетов.
Тем не менее, пассивный Wi-Fi не смог решить поставленную задачу питания сотового телефона без батареи. Для дальнейшего сокращения расхода энергии во время звонка разработчики приняли решение использовать для передачи голоса аналоговую трансляцию сигнала, поскольку на оцифровку также тратится немало энергии. В итоге прототип, как и все остальные сотовые телефоны, использует цифровые сигналы для набора номеров, однако передача голоса совершается в аналоговой форме.
В процессе разработки технологии обратной аналоговой передачи ученые припомнили даже опыт Холодной войны. Отец Смита был в те времена разведчиком. По его словам, в 1945 г. американскому послу в Москве была представлена гербовая печать США, внутри которой была скрыта звуковая закладка, активизирующаяся только при облучении радиоволнами определенной частоты, и использующая для работы энергию этих радиоволн.
По аналогии с советским жучком, часть компонентов новой системы размещается вне телефона без батареи для дополнительной экономии энергии. Расположенная неподалеку специальная базовая станция оснащена схемой для конвертирования сигналов и передачи их в цифровую сотовую сеть: в случае с разработкой ученых из Сиэттла задействован шлюз Skype.
Для передачи данных между базовой станцией и прототипом используется частота, не требующая лицензирования при малой мощности передачи, поэтому телефон, использующий эти сигналы для сбора энергии, может работать максимум в 15 метрах от этой базовой станции.
По мнению разработчиков, коммерческий продукт может использовать в качестве базовой станции домашний маршрутизатор Wi-Fi, или даже традиционную операторскую БС, мощность излучения которой в сотни раз превышает необходимый порог для работы телефона без батареи и к тому же увеличивает радиус потенциальной дальности вплоть до километра.
Коммерческий продукт? Перспективы пока туманны
И все же до полноценной коммерческой реализации проекта, по мнению разработчиков, еще предстоит пройти значительный путь и решить ряд сложных технических задач. Например, нынешний прототип телефона для набора номера использует пассивную сенсорную цифровую панель. Единственное средство его коммуникации – это крошечный красный светодиод, который загорается при нажатии кнопки.
Достаточно большой сенсорный дисплей, по мнению разработчиков, будет потреблять не менее 400 мВт энергии, что в сто тысяч раз больше, чем может обеспечить нынешний прототип телефона.
В дополнение, главной проблемой остается обеспечение дуплексного режима работы телефона: нажатие кнопки для переключения режимов приема и передачи вряд ли годится для коммерческого продукта. Также открытым остается вопрос борьбы с мощными помехами, неизбежными при аналоговой передаче данных с малой мощностью излучения.
В ближайших планах разработчиков телефона без батареи – работа над снижением уровня помех, а также использование дисплеев с технологией E-Ink (электронные чернила) для отображения текстовых сообщений.
Разработчики уверяют, что прототип, даже будучи собранным из готовых компонентов, обходится значительно дешевле обычного телефона. При массовом производстве такой телефон будет еще дешевле, при этом аппарат полностью избавит владельцев от необходимости постоянно пользоваться зарядным устройством.
Короткая ссылка
