Nauka

Telefon komórkowy, który działa bez baterii. Jak naukowcy to zrobili?

Jakub Szczęsny
Telefon komórkowy, który działa bez baterii. Jak naukowcy to zrobili?
0

Telefon bez portów, niewymagający ładowarki, kabli - czyli wszystkiego, co obecnie stanowi nieodłączną jego część? Naukowcy z Uniwersytetu w Waszyngtonie dokonali w 2017 roku istotnego postępu na tym polu prezentując urządzenie, które używa jedynie kilka mikrowatów mocy i jednoczesnie, które pozyskuje sygnały radiowe z otoczenia lub światło, aby się zasilić.

Prototyp udało się nawet przetestować, aby udowodnić, że jest ono w stanie działać jak typowy telefon komórkowy. Uzyskano połączenie ze stacją bazową i udało się porozmawiać przez tak niecodzienne urządzenie. Całość szczegółowo opisano w pracy "Proceedings of the Association for Computing Machinery on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies." opublikowanej 1 lipca 2017 roku. Naukowcy musieli bardzo mocno zredefiniować budowę takiego urządzenia. Przede wszystkim, wyeliminowano konwersję sygnałów analogowych, które przekazują dźwięk, na dane cyfrowe: wykorzystano tutaj natomiast drobne wibracje mikrofonu lub głośnika, gdy ktoś mówi do telefonu. Następnie podłączona do tych komponentów antena przekształca te wibracje na zmiany w sygnale radiowym emitowanym przez stację bazową sieci.

Jednak ta zmiana spowodowała, że urządzenie trzeba ręcznie przełączać z trybu nadawania na tryb nasłuchu. W późniejszych jego wersjach, możliwe będzie wdrożenie mechanizmów samodzielnie przełączających urządzenie między tymi trybami. Jak wskazywali badacze w pracy, udało się nawet porozmawiać przez Skype: możliwe było odbieranie połączeń, wybieranie numerów i zawieszanie rozmów. To całkiem sporo jak na telefon bez baterii. Uniwersytet w Waszyngtonie opublikował nawet pasjonujący materiał wideo na ten temat.

Jednak trzeba zaznaczyć, że aby można było połączyć się ze stacją bazową przez taki telefon, należało zaprojektować i zbudować niestandardową jej wersję: naukowcy udowodnili jednak, że taka technologia może być w prosty sposób zintegrowana z obecnymi już wokół nas infrastrukturami sieciowymi, czy nawet routerami WiFi. Po latach jednak (a od tego czasu minęło 7 lat) - nie widać niestety efektów prac naukowców, o telefonie niezużywającym energii nie mówiło się już więcej - a szkoda. Jedyny prototyp wymagał jedynie 3,5 mikrowatów mocy, aby działać poprawnie.

Urządzenie pozyskiwało energię z sygnałów radiowych z otoczenia lub ze słońca dzięki maleńkiemu ogniwu o wielkości ziarnka ryżu. Naukowcy skupili się po tym osiągnięciu na zwiększeniu zasięgu takiego urządzenia. Niestety, prototyp był w stanie działać na jedynie około 10 metrów od niestandardowej stacji bazowej. To stanowczo zbyt daleko jak na obecne standardy, gdzie korzystamy ze stacji bazowych oddalonych nawet o kilometry. Jednak w sytuacji, gdy działamy w warunkach kryzysu i gdy mamy bardzo ograniczony dostęp do energii elektrycznej, taka technologia mogłaby być bardzo przydatna. Szkoda jednak, że naukowcy nie pociągnęli tego tematu dalej w ostatnich latach. Niewykluczone jednak, że ów koncept zostanie rozbudowany w przyszłości.

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu