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这款手机靠“吸收”能量为生 没电池也能通话

游客 2017-06-29 15:53:24    201126 次浏览

这款手机靠“吸收”能量为生 没电池也能通话

不用电池的手机

电池一直是困扰智能手机的一大问题,容量太小了续航不行,容量太大了又有爆炸危险。近日,华盛顿大学就展示了一款原型机,该机革命性十足,它根本没有电池,打电话时需要的电量全靠从周边环境中“吸取”。

这部手机是华盛顿大学约书亚-史密斯研究所多年的心血,参与研究的塔拉表示:“如果你有能力让一款设备甩掉电池这个包袱,恐怕大多数人都会选择手机,而现在我们就有了不用电池也能发短信和打电话的手机。”

这种理念确实非常超前,不过由于手机只能从周边环境中吸取能量,因此整个手机的功能都必须重新思考。

通过太阳能电池板或二极管,环境光即可转化为电能。此外,天线还能将射频 TV 和 Wi-Fi 广播信号变为电能。如果将这两项技术结合成一个混合系统,就能产生几十微瓦的电能。不过问题是,现有手机打电话时至少需要 800 毫瓦的电能,这几十微瓦根本就不够用。

因此,该团队首先要解决的是通讯问题。它们开发了名为 backscatter(反向散射)的技术,通过该技术,设备可通过反射传入的无线电波完成通讯,就像受伤的驴友借助镜子反射阳光发送求救信号一样。除此之外它们还专门成立了一家新创公司,目的是将“被动 Wi-Fi”技术尽快商用,但事实上这项技术依然无法满足手机的电力需求。

“想将人类语音转换为数字信号需要耗费不少电能。”塔拉说道。“但如果采用模拟技术通信,功耗就会降低不少。”

在开发模拟反向散射技术时,该实验室发现原来自己用到了冷战时期的间谍技术。1945 年时,前苏联就送给美国驻莫斯科大使馆一尊雕像,而这尊雕像中的音频元件在无线电波频率匹配时才会激活,它运行所用的电能就来自无线电波。

与冷战时的处理方式类似,塔拉这款手机的许多关键部件放在了很远的地方,这样做也是为了省电。附近的基站设有转化电路,手机可通过 Skype 连接到数字移动网络。不过,原型机用到的基站运行在未授权的频率上,只能进行低功耗传输。这也造成了一个问题,想用这款没电池的手机打电话,离基站的距离不能超过 15 米。

未来,要想商用这款手机,可以将转化电路植入家里的路由器或传统的信号塔。“手机信号塔功率要高上 100 倍,因此离它一公里照样能拨出电话。”

当然,这款手机离正式商用还很远,而且从外观来看,它就是个手机“骨架”而已,如果要装上触摸屏,至少要耗电 400 毫瓦,是现在手机能“吸取”电能的 10 万倍。

更重要的是,打电话时这款手机简直就是对讲机,根本无法实现传统手机的持续通话功能。

不过塔拉没有气馁,他表示下一代手机通话质量将进一步提高,同时他还准备用超省电的电子墨水屏来显示信息。当然,手机可能还会安装自拍摄像头。该项目负责人史密斯表示,这款产品虽然是原型机,但其零部件都是现成的,因此比普通手机价格还要低廉,如果未来能大规模量产,成本会变得更低。

希望有了这款产品,未来我们不用再受手机没电的折磨了。

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