Logo th.androidermagazine.com
Logo th.androidermagazine.com

ภายในโทรศัพท์มือถือที่ไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ในอนาคต

สารบัญ:

Anonim

แบตเตอรี: คุณไม่สามารถอยู่กับพวกเขาได้คุณไม่สามารถอยู่ได้โดยปราศจากพวกเขาและฉันท่องถ้อยคำที่เบื่อหูเพราะฉัน รู้ว่า คุณผงกหัวกับฉันในตอนนี้ ชุดแบตเตอรี่สมาร์ทโฟนมีขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อให้ใช้งานได้นานขึ้นและส่วนใหญ่จะใช้เทคโนโลยีการชาร์จที่รวดเร็ว แต่แบตเตอรี่ที่ตายแล้วยังคงเป็นจุดปวดที่สำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเราพึ่งพาอุปกรณ์มือถือ

แต่ถ้าคุณไม่ต้องกังวลเรื่องแบตเตอรี่เลยล่ะ? หรือตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการเรียกเก็บเงินทุกคืนหรือไม่ ถ้าหากคุณไม่ต้องกังวลเรื่องน้ำผลไม้ในตอนกลางวัน นักวิจัยของมหาวิทยาลัยวอชิงตันกำลังทำงานต่อความเป็นจริงนั้น พวกเขาค้นพบวิธีในการเก็บเกี่ยวพลังงานสำหรับสมาร์ทโฟนโดยไม่ต้องใช้สายเคเบิลและแบตเตอรี่จริง โทรศัพท์ใช้การพึ่งพาสัญญาณวิทยุและแสงในสภาพแวดล้อมเท่านั้น มันเป็นสิ่งที่ดูเหมือน: สมาร์ทโฟนที่ไม่ต้องใช้แบตเตอรี่

จำเป็นต้องใช้พลังงานเป็นศูนย์

เครดิตรูปถ่าย: Mark Stone / University of Washington

นักวิจัย Shyam Gollakota รองศาสตราจารย์ของ University of Washington เรียกโทรศัพท์มือถือที่ไม่มีแบตเตอรี่ว่าเป็น "โทรศัพท์มือถือที่ใช้งานได้เครื่องแรกที่ใช้พลังงานเกือบเป็นศูนย์" มันทำงานโดยใช้ประโยชน์จากการสั่นสะเทือนเล็ก ๆ ในไมโครโฟนและลำโพงของโทรศัพท์และแปลงการเคลื่อนไหวเหล่านั้นเป็นสัญญาณวิทยุอะนาล็อกที่สามารถสื่อสารผ่านสถานีฐานโทรศัพท์มือถือ กระบวนการนี้จะเข้ารหัสรูปแบบการพูดในสัญญาณวิทยุที่สะท้อนออกมาในลักษณะที่แทบจะไม่มีอำนาจเลย "การแถลงข่าว "ในการส่งการพูดโทรศัพท์ใช้การสั่นสะเทือนจากไมโครโฟนของอุปกรณ์เพื่อเข้ารหัสรูปแบบการพูดในสัญญาณที่สะท้อนเพื่อรับเสียงมันจะแปลงสัญญาณวิทยุที่เข้ารหัสเป็นการสั่นของเสียงที่รับจากลำโพงของโทรศัพท์"

โทรศัพท์มือถือเครื่องแรกที่ใช้พลังงานเกือบเป็นศูนย์

ขณะนี้อุปกรณ์ต้องการให้คุณกดปุ่มเพื่อสลับระหว่างโหมดการส่งและการฟังดังนั้นจึงไม่ใช่ประสบการณ์การใช้งานระบบสัมผัสเหมือนสมาร์ทโฟนทั่วไป แต่ในอนาคตเทคโนโลยีนี้สามารถรวมเข้ากับโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายเซลลูล่าร์มาตรฐานและเราเตอร์ Wi-Fi เพื่อให้ครอบคลุมโทรศัพท์มือถือที่ไม่ต้องใช้แบตเตอรี่

ฉันได้พูดคุยกับ Vamsi Talla ผู้ร่วมงานวิจัยเกี่ยวกับโครงการที่ไม่ใช้แบตเตอรี่เกี่ยวกับโทรศัพท์มือถือที่ไม่ใช้แบตเตอรี่และสิ่งที่ต้องใช้เพื่อให้พลังงานแก่อุปกรณ์ดังกล่าว “ กลุ่มของเราทำงานเกี่ยวกับอุปกรณ์ที่ไม่มีแบตเตอรี่และการสื่อสารที่ใช้พลังงานต่ำในช่วงห้าปีที่ผ่านมา” Talla กล่าว "โครงการนี้สร้างขึ้นด้วยเทคนิคบางอย่างที่เราได้พัฒนาตัวอย่างเช่นโทรศัพท์ที่ไม่มีแบตเตอรี่ใช้ไมโครโฟน backscatter แบบอะนาล็อกพลังงานเป็นศูนย์ซึ่งฉันพัฒนาขึ้นในปี 2555 จากนั้นเรารวมเข้ากับระบบหูฟังแบบอะนาล็อกและการสื่อสารแบบกระจายแสงโดยรอบ"

Talla และกลุ่มวิจัยซึ่งประกอบด้วยนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาสองคนและอาจารย์สองคนเริ่มต้นโครงการในต้นปี 2559“ ฉันสร้างต้นแบบโทรศัพท์รุ่นต่าง ๆ สองรุ่น” เขากล่าว สัญญาณเริ่มต้นถูกขับเคลื่อนโดยสัญญาณ RF รอบข้างที่ส่งผ่านเสาสัญญาณโทรศัพท์ ที่สองเพิ่ม "โฟโตไดโอดเล็ก ๆ (เซลล์แสงอาทิตย์) เพื่อเก็บเกี่ยวพลังงานจากแสงโดยรอบในสำนักงานทั่วไปหรือที่บ้าน" ในสถานการณ์ที่ RF-barren - พูดว่าคุณอยู่ในป่าหรือกลางไม่มีที่ไหนเลยโทรศัพท์จะเก็บเกี่ยวแสงรอบตัวคุณเพื่อรับพลังงาน

เครดิตรูปถ่าย: มหาวิทยาลัยวอชิงตันโทรศัพท์มือถือไร้แบตเตอรี่

ต้นแบบโทรศัพท์ที่ไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ประกอบด้วยส่วนประกอบจำนวนหนึ่งที่คุณสามารถซื้อได้ที่ Radio Shack: เสาอากาศเครื่องเก็บเกี่ยวกำลังเพื่อจับพลังงานจากสัญญาณ RF รอบข้างและเซลล์แสงอาทิตย์ไมโครโฟนที่รับฟังการสะท้อนและการกระจายกลับ บันทึกและส่งคำพูด, ตัวรับสัญญาณ, แจ็คหูฟัง, ระบบการสื่อสารแบบดิจิตอล, ไมโครคอนโทรลเลอร์ขนาดเล็ก, และปุ่ม LED และปุ่มสัมผัสแบบ capacitive เพื่อขอความช่วยเหลือในการใช้งานอุปกรณ์ อย่าคาดหวังว่าจะได้เล่นเกมบนอุปกรณ์เร็ว ๆ นี้เนื่องจากมีพลังงานไม่เพียงพอที่จะสร้างพลังให้กับสิ่งนั้น "ถ้าเราไม่ออกแบบส่วนประกอบนั้นมันอาจจะยากที่จะใช้พลังงานเพียงกับคลื่นวิทยุเท่านั้น" แทลลากล่าวเสริม

ต้นแบบโทรศัพท์ที่ไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ประกอบด้วยส่วนประกอบจำนวนหนึ่งที่คุณสามารถซื้อได้ที่ Radio Shack

โทรศัพท์ในปัจจุบันใช้พลังงานมากกว่าหมื่นครั้งมากกว่าสิ่งที่มีให้จากแสงโดยรอบและสัญญาณ RF ทีมวิจัยต้องลดพลังงานที่ต้องใช้ในการส่งและรับเสียงพูดให้ได้ไม่กี่ microwatts มันไม่ได้เป็นความสำเร็จขนาดเล็ก Talla อธิบาย "ปริมาณพลังงานที่สามารถเก็บเกี่ยวได้จากสัญญาณ RF นั้นขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างโทรศัพท์และเสาสัญญาณโทรศัพท์โดยทั่วไปหนึ่งถึง 100 microwatts สามารถเก็บเกี่ยวได้จากสัญญาณ RF รอบข้างเราออกแบบสถาปัตยกรรมของโทรศัพท์ที่ไม่มีแบตเตอรี่เพื่อลดพลังงาน การบริโภคประมาณ 10, 000 ครั้งเพื่อให้สามารถขับเคลื่อนอย่างต่อเนื่องจากพลังงานจำนวนเล็กน้อยที่มีอยู่"

วัตถุประสงค์ต่อไปของทีมวิจัยคือการปรับปรุงช่วงการทำงานของโทรศัพท์ที่ไม่ใช้แบตเตอรี่และให้แน่ใจว่าการสนทนาถูกเข้ารหัส

หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับยูนิคอร์นที่ไม่ใช้แบตเตอรีฉันหมายถึงโทรศัพท์มือถือคุณสามารถอ่านรายงานการวิจัยฉบับสมบูรณ์ด้วยตัวคุณเองซึ่งตีพิมพ์ในต้นเดือนกรกฎาคม คุณสามารถไปที่หน้าอย่างเป็นทางการของโครงการแบตเตอรี่ฟรี