داخل هاتف المستقبل الخالي من البطاريات

البطاريات: لا يمكنك العيش معهم ، ولا يمكنك العيش بدونهم ، وأنا أقرأ هذا المبتذل لأنني أعرف أنت تمشي معي الآن. أصبحت حزم بطاريات الهواتف الذكية أكبر بحيث تدوم لفترة أطول ، وتم تزويد معظمها بتقنية الشحن السريع. لكن البطارية الميتة تظل نقطة ألم كبيرة ، خاصة وأننا أصبحنا معتمدين جدًا على الأجهزة المحمولة.

ولكن ماذا لو لم تكن مضطرًا للقلق بشأن البطارية على الإطلاق؟ أو التأكد من شحنه كل ليلة؟ ماذا لو لم تكن مضطرًا للقلق بشأن نفاد العصير في منتصف اليوم؟ يعمل باحثو جامعة واشنطن على تحقيق هذا الواقع. لقد اكتشفوا طريقة لتجميع الطاقة للهاتف الذكي بدون كابلات وحزم بطارية فعلية. بدلاً من ذلك ، يعتمد الهاتف فقط على إشارات الراديو المحيطة والضوء. إنه بالضبط ما يبدو عليه الأمر: هاتف ذكي بدون بطارية.

القوة الصفرية المطلوبة

رصيد الصورة: مارك ستون / جامعة واشنطن

الباحث شيام جولاكوتا الأستاذ المشارك بجامعة واشنطن ، يسمى الهاتف الخلوي الخالي من البطارية "أول هاتف محمول يعمل ولا يستهلك طاقة تقريبًا". إنه يعمل من خلال الاستفادة من الاهتزازات الصغيرة في ملف ميكروفون الهاتف ومكبر الصوت وتحويل هذه الحركات إلى إشارة راديو تناظرية يمكنها الاتصال من خلال قاعدة خلوية محطة. "تقوم هذه العملية بشكل أساسي بترميز أنماط الكلام في إشارات الراديو المنعكسة بطريقة لا تستخدم أي طاقة تقريبًا ،" يوضح

أول هاتف خلوي يعمل ولا يستهلك طاقة تقريبًا.

يتطلب الجهاز حاليًا الضغط على زر للتبديل بين وضعي الإرسال والاستماع ، لذا فهي ليست تجربة لمس وانطلاق تمامًا مثل الهاتف الذكي العادي. ولكن في المستقبل ، يمكن دمج التكنولوجيا في البنية التحتية القياسية للشبكة الخلوية وأجهزة توجيه Wi-Fi لتوفير تغطية خالية من البطاريات للهواتف المحمولة.

لقد تحدثت إلى Vamsi Talla ، باحث مشارك في مشروع خالٍ من البطاريات ، حول الهاتف الخلوي الخالي من البطاريات وما يلزم لتشغيل مثل هذا الجهاز. قال تالا: "كانت مجموعتنا تعمل على أجهزة بدون بطاريات واتصالات منخفضة الطاقة خلال السنوات الخمس الماضية". "تعتمد هذه المشاريع على بعض التقنيات التي طورناها. على سبيل المثال ، يستخدم الهاتف الخالي من البطاريات ميكروفونًا تناظريًا عديم الطاقة ، والذي قمت بتطويره عام 2012 بعد ذلك ، قمنا بدمج ذلك مع نظام سماعة رأس تناظري و الاتصالات المرتدة المحيطة."

بدأت تالا والمجموعة البحثية ، التي تتكون أيضًا من اثنين من طلاب الدراسات العليا وأستاذين ، المشروع في البداية في أوائل عام 2016. قال: "لقد صنعت نسختين مختلفتين من الأجهزة لنموذج الهاتف الأولي". تم تشغيل الأولى بواسطة إشارات RF المحيطة التي يتم إرسالها عبر الأبراج الخلوية. وأضاف الثاني "ثنائي ضوئي صغير (خلية شمسية) لجمع الطاقة من الضوء المحيط في مكتب أو منزل نموذجي." في المواقف التي تكون فيها الترددات اللاسلكية قاحلة - على سبيل المثال ، أنت في الغابة أو في وسط أي مكان آخر - سيجمع الهاتف الضوء من حولك قوة.

رصيد الصورة: جامعة واشنطن، هاتف خلوي بدون بطارية

يتكون النموذج الأولي للهاتف الخالي من البطاريات من عدد من المكونات التي استخدمتها لتتمكن من شرائها من راديو شاك: الهوائيات ، وجهاز حصاد الطاقة تلتقط الطاقة من إشارات التردد اللاسلكي المحيطة والخلايا الشمسية ، وميكروفون يستمع إلى الانعكاسات والانتشار الخلفي لتسجيل ونقل الكلام ، جهاز استقبال ، ومقبس سماعة رأس ، ونظام اتصال رقمي ، ووحدة تحكم صغيرة ، وعدد قليل من مصابيح LED وأزرار تعمل باللمس بالسعة للمساعدة في التشغيل الجهاز. لا تتوقع أن تلعب ألعابًا على الجهاز في أي وقت قريبًا ، نظرًا لعدم وجود طاقة كافية مولدة لتشغيل هذا النوع من الأشياء. وأضاف تالا: "ما لم نعيد تصميم هذا المكون ، فقد يكون من الصعب تشغيله بموجات التردد اللاسلكي فقط".

يتكون النموذج الأولي للهاتف الخالي من البطاريات من عدد من المكونات التي استخدمتها لتتمكن من شرائها من راديو شاك.

تستهلك الهواتف الحالية ما يصل إلى عشرة آلاف مرة من الطاقة أكثر مما هو متاح من الضوء المحيط وإشارات التردد اللاسلكي. اضطر فريق البحث إلى تقليل الطاقة المطلوبة لنقل واستقبال الكلام إلى بضعة ميكرو واط. وأوضح تالا أن ذلك لم يكن بالأمر الهين. "تعتمد كمية الطاقة التي يمكن الحصول عليها من إشارات التردد اللاسلكي على المسافة بين الهاتف وبرج الخلية. عادة ، يمكن حصاد من واحد إلى 100 ميكرو واط من إشارات التردد اللاسلكي المحيطة. لقد أعدنا تصميم بنية الهاتف الخالي من البطاريات لتقليل استهلاك الطاقة بحوالي 10000 مرة بحيث يمكن تشغيله باستمرار من الكمية الضئيلة من الطاقة المتوفرة ".

تتمثل الأهداف التالية لفريق البحث في تحسين نطاق تشغيل الهاتف الخالي من البطاريات والتأكد من تشفير المحادثات.

إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن يونيكورن الخالي من البطارية - أعني ، الهاتف المحمول ، يمكنك الاطلاع على المعلومات الكاملة ورقة ابحاث لنفسك ، والتي تم نشرها في أوائل يوليو. يمكنك أيضًا قراءة المزيد في هاتف بدون بطارية الصفحة الرسمية للمشروع.

حان الوقت لقطع الحبل السري!

هذه هي أفضل سماعات أذن لاسلكية يمكنك شراؤها بكل سعر!

أفضل سماعات الأذن اللاسلكية مريحة ، وذات صوت رائع ، ولا تكلف الكثير ، ويمكن وضعها بسهولة في الجيب.

الجيل القادم

كل ما تحتاج لمعرفته حول PS5: تاريخ الإصدار والسعر والمزيد.

أكدت شركة Sony رسميًا أنها تعمل على PlayStation 5. إليك كل ما نعرفه عنها حتى الآن.

نوكياس الجديدة

أطلقت نوكيا هاتفين جديدين يعملان بنظام Android One بسعر أقل من 200 دولار.

يعد Nokia 2.4 و Nokia 3.4 أحدث الإضافات إلى مجموعة الهواتف الذكية ذات الميزانية المحدودة من HMD Global. نظرًا لأن كلاهما يعمل بنظام Android One ، فمن المضمون تلقيهما تحديثين رئيسيين لنظام التشغيل وتحديثات أمنية منتظمة لمدة تصل إلى ثلاث سنوات.

رخيصة لكنها لا تزال جيدة

لن تفرغ بنوك الطاقة هذه محفظتك لإعادة شحن هاتفك.

تعد بنوك الطاقة رائعة لضمان حصول هاتفك على البطارية التي يحتاجها أثناء التنقل. لكن ليس عليك كسر البنك للحصول على بنك جيد. جميع الخيارات هنا تكلف أقل من 30 دولارًا.