Создан первый мобильный телефон без батареи

«Привет, привет, я звоню с телефона без аккумулятора». Слова Вэмси Талла из лаборатории в Университете Вашингтона едва слышны через помехи. Но факт, что они могут быть услышаны на другом смартфоне, является революционным, потому что у сотового телефона Таллы нет батареи вообще. Он потребляет небольшую энергию, извлекаемую из воздуха.

Прототип сотового телефона является кульминацией многолетнего квеста Таллы, научного сотрудника лаборатории Джошуа Смита, который изучает вычислительные науки и электротехнику в Университете Вашингтона. «Если бы вам нужно было выбрать одно устройство, которое необходимо освободить от батареи, что бы вы выбрали? - спрашивает Смит. «Сотовый телефон - один из самых полезных устройств. Теперь представьте, вы не будете волноваться, закончилась ли ваша батарея - вы всегда будет иметь возможность отправлять тексты и звонить».

Окружающий свет можно превратить в электричество с помощью фотоэлементов. Радиоволны ТВ и Wi-Fi могут быть преобразованы в энергию с использованием антенны. Гибридная система, использующая обе технологии, может генерировать несколько десятков микроватт. Проблема в том, что традиционный сотовый телефон использует десятки тысяч раз больше мощности, около 800 милливатт.

Первое, что решала команда, это голосовое общение. Лаборатория Смита разработала метод, называемый обратным рассеянием, который позволяет устройству общаться, отражая входящие радиоволны, как человек, отправляющий SOS, используя солнце и зеркало. «Преобразование аналоговой речи человека в цифровые сигналы требует много энергии», - говорит Талла. «Использование аналоговой технологии для общения более энергоэффективно». Поэтому, хотя мобильный телефон использует цифровые сигналы для набора номеров, процесс обратного рассеяния для голосовых вызовов является чисто аналоговым.

Технология обратного рассеяния в передаче голоса совсем не нова. Она уже была использована советскими разведчиками во время «холодной войны». «Мой отец был шпионом в« холодную войну», поэтому я слышал истории о «жучках» с обратным рассеянием», - говорит Смит. «Я задавался вопросом, можно ли управлять аналоговым обратным рассеянием с помощью программного обеспечения».

Как и в тех советских «жучках», некоторые ключевые компоненты телефона Талла размещаются удаленно, чтобы сэкономить электроэнергию. В ближайшей базовой станции есть схема для преобразования и подключения к цифровой сотовой сети (в настоящее время через Skype). В прототипе используется нелицензированная частота, ограниченная передачами малой мощности. Поскольку телефон использует радиосигналы для сбора энергии, он должен пока находиться в радиусе 15 метров от базовой станции. «Реальные сотовые вышки имеют в сотни раз больше мощности и увеличивают дальность до километра», - говорит Талла.

Однако до готового потребительского устройства ему придется пройти еще немалый путь. Телефон имеет базовую сенсорную цифровую панель и ее единственным дисплеем является крошечный красный светодиод, который светится кратковременно, когда нажата клавиша. Для большого сенсорного экрана потребуется около 400 милливатт - в сто тысяч раз больше, чем требует телефон Талла.

Исследователь обещает на устройстве следующего поколения улучшить качество звонков, дисплей на электронных чернилах для текстовых сообщений и камеру для селфи. Исследователи сообщают, что даже на этапе исследований телефон стоит дешевле обычного смартфона. Массовое производство еще больше снизит стоимость подобного телефона. Нам остается только ждать, когда наступит тот день, когда мы можем забыть о зарядке.