Исследователи из Университета Вашингтона изобрели сотовый телефон, который не нуждается в батарее – большой шаг вперед, чтобы избавиться зарядных устройств, шнуров и телефонов, постоянно разряжаются. Вместо этого телефон потребляет несколько мікроватт, которые получает от внешних радиосигналов или света. Для теста команда использовала Skype, демонстрируя, что прототип может принимать и передавать сигнал и получать энергию от базовой станции.
“Мы создали первый мобильный телефон, который потребляет почти нулевую энергию”, – сказал соавтор Шейм Голлакота, доцент Школе комп’компьютерных наук и инженерии им. Пола Дж. Аллена в UW. Команда инженеров-вычислителей UW и инженеров-электриков исключили важный элемент, присущ большинству современных сотовых передач – преобразование аналоговых сигналов, которые передают звук, в цифровые данные, которые может понять телефон. Этот процесс потреблял столько энергии, что без батареи не обойтись.
Замість цього мобільний телефон без батареї використовує крихітні вібрації у мікрофоні або у динаміку телефону, которые возникают, когда человек говорит или делает вызов. Антенна, подключена к этих компонентов, превратит это движение в изменения стандартного аналогового радиосигнала, что излучается сотовой базовой станцией. Этот процесс по сути кодирует языковые схемы в отраженных радиосигналам таким образом, что энергия почти не используется. Для передачи речи телефон использует вибрации с микрофона устройства для кодирования речевых паттернов в отраженных сигналах и преобразует закодированные радиосигналы в звуковые колебания, которые воспринимаются динамиком телефона. У прототипному пристрої користувач натискає кнопку для перемикання між двома режимами – ” передача” и “прослушивания”. Установив готовые компоненты на печатную плату, команда продемонстрировала, что прототип может выполнять основные функции телефона – передачу мови\ даних та введення інформації за допомогою кнопок. Используя Skype, исследователи смогли получить входящие звонки, набирати номера та утримувати дзвінки.
Кроме того, команда разработала пользовательскую базовую станцию для передачи и приема радиосигнала. Но эта технология может быть интегрирована в стандартную инфраструктуру сотовой сети или использовать маршрутизаторы Wi – Fi. “В будущем все сотовые башни или маршрутизаторы Wi-Fi могли бы поставляться с нашей базой данных, встроенной в них”, – сказал соавтор проекта Вамсі Талла. “Поскольку в каждом доме есть Wi-Fi-маршрутизатор, вы сможете получить готовое покрытие для нашего телефона”.
Телефон требует небольшого количества энергии для выполнения операций. Прототип имеет мощность в 3,5 микроватт. Исследователи продемонстрировали UW, как получить этот об’объем энергии из двух разных источников. Прототип телефона без батареи может работать от энергии, собранной от окружающих радиосигналов, передаваемых базовой станцией на расстояние до 31 фута. Используя энергию, собранную с помощью крошечного солнечного элемента размером с зерно риса, устройство смог зв’связаться с базовой станцией, которая находилась на расстоянии 50 футов. Теперь задача ученых – забезпечити енергію для тривалої розмови та шифрування розмов для конфіденційності, а также добавить функцию визуального отображения с использованием маломощных экранов E-ink.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
