Sisällysluettelo:
Paristot: Et voi elää heidän kanssaan, et voi elää ilman heitä, ja toistan sen välikappaleen, koska tiedän, että nyökkäät kanssani tällä hetkellä. Älypuhelimien akkupakkaukset ovat kasvaneet niin, että ne kestävät pidempään, ja suurin osa on infusoitu nopean lataustekniikan avulla. Mutta tyhjä akku on edelleen suuri kipupiste, varsinkin kun olemme olleet niin riippuvaisia mobiililaitteista.
Mutta entä jos sinun ei tarvitse murehtia akusta ollenkaan? Tai varmistaa, että se latautuu joka ilta? Entä jos sinun ei tarvitse murehtia mehun loppumisesta keskellä päivää? Washingtonin yliopiston tutkijat pyrkivät kohti tätä todellisuutta. He ovat löytäneet tavan kerätä älypuhelimen virtaa ilman kaapeleita ja fyysisiä akkuja. Sen sijaan puhelin luottaa yksinomaan ympäristön radiosignaaleihin ja valoon. Se on juuri miltä kuulostaa: akuton älypuhelin.
Vaaditaan nolla virtaa
Tutkija Shyam Gollakota, Washingtonin yliopiston dosentti, kutsui akutonta matkapuhelinta "ensimmäiseksi toimivaksi matkapuhelimeksi, joka kuluttaa melkein nolla virtaa". Se toimii hyödyntämällä puhelimen mikrofonin ja kaiuttimen pieniä värähtelyjä ja muuntamalla nämä liikkeet analogiseksi radiosignaaliksi, joka voi kommunikoida solukkotukiaseman kautta. "Tämä prosessi koodaa olennaisesti puhekuviot heijastuneissa radiosignaaleissa tavalla, joka melkein ei käytä virtaa", selittää uutinen. "Puhelun siirtämiseksi puhelin käyttää laitteen mikrofonin värähtelyä koodaamaan puhekuviot heijastuneissa signaaleissa. Puhelun vastaanottamiseksi se muuntaa koodatut radiosignaalit äänivärähtelyiksi, jotka puhelimen kaiutin ottaa vastaan."
Ensimmäinen toimiva matkapuhelin, joka kuluttaa melkein nolla virtaa.
Laite vaatii tällä hetkellä painikkeen painamista vaihtaaksesi lähetys- ja kuuntelutilojen välillä, joten se ei ole tarkalleen kosketusnäyttö, kuten tavallisessa älypuhelimessa. Mutta tulevaisuudessa tekniikka voitaisiin integroida tavallisiin matkapuhelinverkkoinfrastruktuureihin ja Wi-Fi-reitittimiin tarjotakseen akutonta matkapuhelimen kattavuutta.
Puhuin akutonta projektia käsittelevän tutkijan Vamsi Tallan kanssa akusta vapaasta matkapuhelimesta ja siitä, mitä tällaisen laitteen virran saaminen vie. "Ryhmämme on työskennellyt paristojen ulkopuolella olevien laitteiden ja vähätehoisen viestinnän parissa viimeiset viisi vuotta", Talla sanoi. "Tämä projekti perustuu joihinkin tekniikoihimme, joita olemme kehittäneet. Esimerkiksi akuton puhelin käyttää nollatehoista analogista takaisinsirumikrofonia, jonka kehitin vuonna 2012. Sitten yhdistimme sen analogiseen kuulokejärjestelmään ja ympäristön takakatkaisuviestintään."
Talla ja tutkimusryhmä, joka koostuu myös kahdesta jatko-opiskelijasta ja kahdesta professorista, aloittivat projektin alun perin vuoden 2016 alussa. "Rakensin kaksi erilaista laitteistoversiota puhelimen prototyypistä", hän kertoi. Alkuperäistä signaalia saavat solutornien kautta välitetyt ympäristön radiotaajuussignaalit. Toinen lisäsi "pienen fotodiodin (aurinkokennon) energian keräämiseksi ympäristön valosta tyypillisessä toimisto- tai kotiympäristössä". Tilanteissa, joissa se on RF-karu - sanoen, olet metsässä tai keskellä tyhjää - puhelin korjaa valosi ympärilläsi valtaasi.
Akkuvapaa puhelimen prototyyppi koostuu useista komponenteista, joita olet aiemmin voinut ostaa Radio Shackissa: antennit, tehonsorjuulaite energian sieppaamiseksi ympäristön radiotaajuussignaaleista ja aurinkokennoista, mikrofoni, joka kuuntelee heijastuksia ja takaisku. nauhoita ja lähetä puhe, vastaanotin, kuulokeliitäntä, digitaalinen viestintäjärjestelmä, pieni mikro-ohjain ja muutama LED-valo ja kapasitiivinen kosketuspainike laitteen käytön avuksi. Älä kuitenkaan odota pelaamista laitteella milloin tahansa pian, koska tällaisille asioille ei ole tarpeeksi energiaa. "Ellemme suunnittele kyseistä komponenttia uudelleen, voi olla vaikeaa käyttää sitä vain RF-aalloilla", lisäsi Talla.
Akkuvapaa puhelimen prototyyppi koostuu useista komponenteista, joita olet aiemmin voinut ostaa Radio Shackissa.
Nykyiset puhelimet kuluttavat jopa kymmenentuhatta kertaa enemmän virtaa kuin mitä ympäristön valosta ja RF-signaaleista on saatavana. Tutkimusryhmän piti vähentää puheen siirtämiseen ja vastaanottamiseen tarvittavaa voimaa muutamalla mikrolistalla. Se ei ollut pieni feat, selitti Talla. "RF-signaaleista kerättävän virran määrä riippuu puhelimen ja solutornin etäisyydestä. Ympäristön radiotaajuussignaaleista voidaan tyypillisesti kerätä yksi - 100 mikrosekuntia. Suunnittelimme uudelleen akkuvapaan puhelimen arkkitehtuurin virran vähentämiseksi. kuluttaa noin 10 000 kertaa, jotta sitä voidaan käyttää jatkuvasti pienestä käytettävissä olevasta määrästä."
Tutkimusryhmän seuraavina tavoitteina on parantaa akuton puhelimen toiminta-aluetta ja varmistaa, että keskustelut ovat salattuja.
Jos haluat tietää enemmän akkuttomasta yksisarvisesta, tarkoitan matkapuhelimesta, voit tutustua koko heinäkuun alussa julkaistuun tutkimuspaperiin. Voit myös käydä Battery Free Phone -projektin virallisella sivulla.
