Этот сотовый телефон работает без батареи.

 «ПРИВЕТ, ПРИВЕТ. Я звоню с телефона без батареи» -  слова Вамси Талла из загроможденной  лаборатории в Университете штата Вашингтона в Сиэтле едва слышимые через лабораторный шум. Но тот факт, что его слова могут быть услышаны на близлежащих андроид-смартфонах, является революционным, так как сотовый телефон TALLA вообще не имеет никакой батареи. Устройство питается энергией из окружающего воздуха.

 Прототип мобильного телефона является кульминацией многолетних поисков научного сотрудника  лаборатории Джошуа Смита, кафедры информатики и электротехники в Вашингтонском Университете. «Если бы вам пришлось выбирать какое-либо устройство, которое работает без батареи, на чём бы Вы остановили свой выбор» - спрашивает Смит. «Мобильный телефон, безусловно,  является одним из самых полезных предметов. Представьте, если батарея телефона - сдохла, но тем не менее, у Вас остаётся возможность звонить или писать с него».  

Нововведение требует переосмысления почти всего того, как сегодня функционируют сотовые телефоны. Для того, чтобы работать без батареи, телефон полагается на энергию окружающего пространства.

Окружающий свет может быть превращен в электроэнергию с помощью солнечных батарей или фотодиодов. Радиочастоты телевидения и вещание Wi-Fi устройств может быть преобразовано в энергию с помощью антенны. Гибридная система с использованием обеих технологий может генерировать несколько десятков микроватт. Проблема заключается в том, что традиционный сотовый телефон при выполнении вызова использует десятки тысяч раз больше энергии, около 800 милливатт.  

Итак, включаем питание

 Первое, что решала команда, это коммуникацию. Лаборатория Смита разработала технологию, называемую "обратным рассеиванием". Технология позволяет устройству работать, отражая входящие радиоволны (вроде того, как как травмированный путешественник посылает сигналы SOS с помощью солнца и зеркал). Смит уже создал стартап под названием Jeeva Wireless для коммерциализации того, что он называет «пассивной Wi-Fi» это диджитал-технология обратного рассеивания для сверхмалых устройств питания от Wi-Fi. Однако, даже пассивный Wi-Fi оказался слишком энергоемким для проекта мобильного телефона.

«Преобразование аналоговой человеческой речи в цифровые сигналы потребляет достаточно много энергии» - говорит Талла. «Если вы можете общаться с помощью технологии аналоговой связи, вы на самом деле более энергоэффективны». Таким образом, хоть мобильный телефон и использует цифровые технологии при наборе номера, в процессе обратного рассеивания для голосовых вызовов приходится использовать чисто аналоговые технологии.  

При разработке аналогового обратного рассеивания, Смит понял, что он по существу заново изобрёл  шпионскую технологию эндовибратор (подслушивающее устройство, не требующее источника питания и передатчика), которая была использована во время холодной войны. В 1945 году Советский Союз подарил послу США в Москве т.н. Большую печать США. Внутри был спрятан аудиожучок - резонатор, настроенный на внешнее излучение определённой частоты и работал при этом без внешнего источника питания.

 «Мой отец во времена холодной войне служил в спецвойсках, так что истории о Великой Печати я слышал  будучи еще ребенком» - говорит Смит. «Я задался вопросом - может ли аналоговое обратное рассеивание стать управляемым программным обеспечением? В итоге технология из иллюзорного любопытства превратилась в  платформу для устройства массового пользования».

Аудиожучок и некоторые ключевые компоненты телефона Talla размещены в устройстве в выключенном состоянии  для экономии электроэнергии. Близлежащая базовая станция имеет схему для преобразования и подключения к цифровой сотовой сети - в данное время используется Skype. В базовом прототипе используется нелицензированная частота, ограниченная передачами малой мощности. Поскольку телефон использует эти сигналы для сбора энергии, он может работать  не далее чем в 15 метрах от базовой станции.

Для коммерческого развития телефона эта схема может быть встроена в маршрутизатор Wi-Fi дома или, более вероятно, в традиционную сотовую вышку. «В реальности сотовые вышки имеют в сотни раз больше мощности и увеличивают дальность до километра», - говорит Талла.

Счастливые ватты

Необходимо будет еще пройти долгий путь, прежде чем таковое произойдет.  Сейчас телефон имеет сенсорную цифровую панель, и ее единственным дисплеем является крошечный красный светодиод, который кратковременно светится в момент нажатия клавиши. Большой сенсорный экран потребует около 400 милливатт - это более ста тысяч раз больше, чем необходимая мощность в которой сейчас нуждается телефон TALLA. 

 Самое главное, что пока еще неудобно осуществлять голосовые вызовы. Необходимо нажимать на кнопку, чтобы переключаться между приёмом и разговором (режим рации), поддержание разговора в обыкновенном, статичном режиме практически невозможно. 

Talla обещает улучшить качество вызова,   E-Ink  дисплей для возможности набора текстовых сообщений, и камеру для селфи в будущем своём устройстве. Смит сообщает, что даже собранные и  готовые к использованию прототипы всяко дешевле обычного телефона. Увеличение количества только удешевит стоимость устройства. Ну а лучше, чтобы Вам никогда не пришлось беспокоиться о том, что вы опять забыли зарядку дома.

Это был вольный перевод статьи "THIS CELL PHONE CAN MAKE CALLS EVEN WITHOUT A BATTERY".