沒電也可以打電話?研究者開發不用電池的手機
本文已影響1.1W人
本文已影響1.1W人
瓦米斯·塔拉是約書亞·史密斯(Joshua Smith)實驗室的研究助理,約書亞·史密斯在華盛頓大學研究計算機科學與電子工程。最近,塔拉展示一台原型手機,這台手機很神奇,沒有電池卻可以打電話。手機只需要很少的電量就能運行,電流從空中傳輸。
網絡配圖
史密斯説:“如果讓你挑選一款設備,讓它擺脱電池的束縛,你會選擇什麼設備?手機是其中最實用的設備之一。現在不妨想象一下,假設你的電池沒電了,你還可以發文本信息、打電話,又會怎樣呢?”
為了實現目標,我們需要對手機的一切功能重新思考。要讓手機在沒有電池的情況下運行,手機只能從周圍環境中汲取能量。
通過太陽能面板或者發光二極管,環境光可以轉化為電能。通過天線,射頻TV和Wi-Fi廣播信號可以變成電能。如果用兩種技術搭建一個混合系統,就可以生成幾十微瓦的電流。問題在於傳統手機需要的電力強幾萬倍,約為800毫瓦,否則無法打電話。
如何通信?這是團隊需要解決的第一個問題。史密斯實驗室開發了一種名叫“Backscatter”(反向散射)的技術,它可以將進入設備的無線電波反射出去,使設備具備通信能力,原理和受傷的徒步者利用太陽、鏡子發送SOS信號差不多。史密斯成立了一家名叫“Jeeva Wireless”的創業公司,將所謂的“被動Wi-Fi”(passive Wi-Fi)技術商用,其意思就是“面向超低能耗Wi-Fi設備的數字反向散射技術”。然而,被動Wi-Fi技術提供的電力還是無法滿足手機的要求。
塔拉稱:“將人的語音轉化為數字信號需要消耗很多的電能。如果可以採用模擬技術通信,能源效率就會高很多。”手機雖然是用數字信號撥號的,但是在語音通話過程中反向處理卻是模擬的。
雖然發明了模擬反向散射技術,不過史密斯深知他的技術是根據一種間諜技術發明的,這種技術在冷戰時曾經使用過。1945年,蘇聯將一個美國大紋章雕像送給莫斯科美國大使館。裏面放了音頻元件,只有當無線電波的頻率匹配時才會激活,它用無線電波運行。
網絡配圖
和間諜設備一樣,塔拉開發的手機有一些關鍵組件也是放在遠處的,這樣可以降低能耗。附近的基站有轉化電路,連接到數字移動網絡——目前通過Skype連接。原型手機基站使用未授權的頻段,只能用於低功耗傳輸。因為手機要靠信號收集能量,所以離基站的距離不能超過15米。
如果要將手機商用,電路可以植入家用Wi-Fi路由器或者放進手機信號塔。塔拉説:“手機信號塔的功率高一百倍,也許可以擴大覆蓋範圍,達到1000米的距離。”
手機離商用還很遙遠,上面只有一塊簡單的觸摸感應數字墊,只有當按鍵按下時小小的紅色LED才會短暫顯示信息。如果安裝更大的觸摸屏,需要400毫瓦的電流,比塔拉目前開發的手機高出10萬倍。
還有一點更重要:語音通話不方便。通話時你必須按下按鈕,就像對講機一樣,在聽與講之間轉換,像普通手機一樣持續通話幾乎不可能。
塔拉表示,下一代設備的通話質量會更好,會用電子墨水屏幕顯示文本信息,可能還會安裝攝像頭。史密斯則表示,原型手機是用現成組件開發的,比普通手機便宜很多。如果大規模製造,成本會更低。
鉛酸電池是什麼垃圾?鉛酸電池屬於有害垃圾
什麼手機不要電話卡也能打電話
電話發明者貝爾在加拿大逝世
古代沒有電話和手機 古人天黑之後就直接睡覺嗎
秦始皇祖墳竟遭到幾十次盜竊,居然還出土了手機電池
揭祕電學家莫爾斯是受什麼啟發發明了電報
意大利物理學家、電池發明者伏特逝世
意大利物理學家、電池發明者伏特出生
小米手機電池用光後,開不了機,充電沒反應。
最早的電車是用馬來拉的,簡述電車發展史
鈕釦電池屬於哪種垃圾?鈕釦電池是有害垃圾嗎?
鎘鎳電池屬於哪種垃圾?鎘鎳電池是有害垃圾嗎?
古代真的可以和電視劇隨便吃牛肉嗎 看完別再被電視劇被騙了
對,沒錯,你還是又被電視劇,真的銀子可不是像電視那樣的
電視劇《涼生我們可不可以不憂傷》北小武是誰演的 扮演者魯諾介紹
世界上最早的電視機出現在什麼時候?最早的電視機是誰發明的?
古代沒有手機和電話 古人的通信方式都有哪些
主板電池沒電了會開不了機嗎
4g的手機可以用5g的電話卡嗎 4g的手機可以用5g的電話卡麼
蓄電池屬於什麼垃圾?蓄電池是有害垃圾嗎?
手機電池不耐用怎麼辦?手機突然沒電怎麼辦?
《斛珠夫人》電視劇什麼時候播出 電視劇在哪裏可以看
揭祕電學家莫爾斯是受什麼啟發發明了電報
三國時期最低調的父子兵 父位江東十二虎臣 子為吳國第
孝莊皇太后到底有沒有嫁給多爾袞?真相是什麼?
清朝滅亡的原因是什麼 清朝為什麼會走向衰敗
宮中太監和宮女為何要偷偷在屁股上綁塊象皮?
作為晁蓋的心腹為何在晁蓋死後帶頭擁立宋江?
漢武帝的豔遇:葬送10萬將士性命作禮物
霹靂炮簡介 霹靂炮什麼意思
息夫人:春秋四大美女之一,用自己換百姓安然無恙
紅樓夢中林家的家產到底如何?真的有三二百萬兩銀子嗎
劉邦朱元璋殺開國功臣手段不同 目的卻是一致
《完美關係》女主角為什麼從劉詩詩換成了唐嫣?唐嫣2018
賈珍和賈敬父子倆為何區別那麼大呢?有什麼深意呢?
仇英是個怎樣的人?如何評價仇英?
對付金翅大鵬雕,如來佛祖為何要帶上羅漢和揭諦?
此人23歲才學會認字,寫下一首詩名揚天下