Daftar Isi:
Baterai: Anda tidak bisa hidup dengan mereka, Anda tidak bisa hidup tanpa mereka, dan saya mengucapkan klise itu karena saya tahu Anda mengangguk bersama saya sekarang. Kemasan baterai ponsel pintar menjadi lebih besar sehingga lebih awet, dan sebagian besar sudah dipenuhi dengan teknologi pengisian cepat. Tapi baterai mati tetap menjadi titik nyeri utama, terutama karena kita menjadi sangat bergantung pada perangkat seluler.
Tetapi bagaimana jika Anda tidak perlu khawatir tentang baterai sama sekali? Atau memastikan itu dibebankan setiap malam? Bagaimana jika Anda tidak perlu khawatir kehabisan jus di tengah hari? Peneliti University of Washington sedang bekerja menuju kenyataan itu. Mereka telah menemukan cara untuk memanen daya untuk smartphone tanpa kabel dan paket baterai fisik. Sebagai gantinya, telepon hanya mengandalkan sinyal radio dan cahaya sekitar. Persis seperti apa itu: smartphone tanpa baterai.
Dibutuhkan daya nol
Peneliti Shyam Gollakota, seorang profesor di Universitas Washington, menyebut telepon bebas-baterai itu sebagai "telepon seluler pertama yang berfungsi yang menghabiskan daya hampir nol." Ini bekerja dengan memanfaatkan getaran kecil di mikrofon dan speaker ponsel dan mengubah gerakan itu menjadi sinyal radio analog yang dapat berkomunikasi melalui stasiun pangkalan seluler. "Proses ini pada dasarnya mengkodekan pola bicara dalam sinyal radio yang dipantulkan dengan cara yang hampir tidak menggunakan daya, " jelas rilis berita itu. "Untuk mengirim ucapan, telepon menggunakan getaran dari mikrofon perangkat untuk menyandikan pola bicara dalam sinyal yang dipantulkan. Untuk menerima ucapan, itu mengubah sinyal radio yang disandikan menjadi getaran suara yang diambil oleh pengeras suara telepon."
Ponsel berfungsi pertama yang mengkonsumsi daya hampir nol.
Perangkat saat ini mengharuskan Anda menekan tombol untuk beralih antara mode transmisi dan mendengarkan, jadi itu bukan pengalaman sentuh-dan-pergi seperti smartphone biasa. Tetapi di masa depan, teknologi ini dapat diintegrasikan ke dalam infrastruktur jaringan seluler standar dan router Wi-Fi untuk menawarkan cakupan ponsel bebas baterai.
Saya berbicara dengan Vamsi Talla, seorang rekan peneliti di proyek bebas baterai, tentang telepon seluler bebas baterai dan apa yang diperlukan untuk memberi daya pada perangkat semacam itu. "Kelompok kami telah bekerja pada perangkat bebas baterai dan komunikasi berdaya rendah selama lima tahun terakhir, " kata Talla. "Proyek ini dibangun berdasarkan beberapa teknik yang telah kami kembangkan. Misalnya, telepon bebas baterai menggunakan mikrofon backscatter analog nol daya, yang saya kembangkan pada 2012. Lalu, kami menggabungkannya dengan sistem headphone analog dan komunikasi ambient backscatter."
Talla dan kelompok riset, yang juga terdiri dari dua mahasiswa pascasarjana dan dua profesor, awalnya memulai proyek pada awal 2016. "Saya membangun dua versi perangkat keras yang berbeda dari prototipe telepon, " katanya. Yang pertama didukung oleh sinyal RF ambient yang ditransmisikan melalui menara sel. Yang kedua menambahkan "fotodioda kecil (sel surya) untuk memanen energi dari cahaya sekitar di kantor atau pengaturan rumah yang khas." Dalam situasi di mana RF-mandul - misalnya, Anda berada di hutan atau di mana-mana - telepon akan memanen cahaya di sekitar Anda untuk daya.
Prototipe telepon bebas-baterai terdiri dari sejumlah komponen yang dulu dapat Anda beli di Radio Shack: antena, pemanen daya untuk menangkap energi dari sinyal RF ambient dan sel surya, mikrofon yang mendengarkan pantulan dan hamburan balik ke rekam dan kirim ucapan, penerima, jack headphone, sistem komunikasi digital, micro-controller kecil, dan beberapa LED dan tombol sentuh kapasitif untuk membantu mengoperasikan perangkat. Namun, jangan berharap bermain game di perangkat dalam waktu dekat, karena tidak ada cukup energi yang dihasilkan untuk menggerakkan hal semacam itu. "Kecuali kita mendesain ulang komponen itu, mungkin akan sulit untuk menyalakannya hanya dengan gelombang RF, " tambah Talla.
Prototipe telepon bebas-baterai terdiri dari sejumlah komponen yang Anda dapat beli di Radio Shack.
Ponsel saat ini mengkonsumsi daya hingga sepuluh ribu kali lebih banyak daripada yang tersedia dari cahaya sekitar dan sinyal RF. Tim peneliti harus mengurangi daya yang diperlukan untuk mengirim dan menerima pidato ke beberapa microwatt. Itu bukan prestasi kecil, jelas Talla. "Jumlah daya yang dapat dipanen dari sinyal RF tergantung pada jarak antara ponsel dan menara sel. Biasanya, satu hingga 100 mikrowatt dapat dipanen dari sinyal RF sekitar. Kami mendesain ulang arsitektur telepon bebas-baterai untuk mengurangi daya konsumsi sekitar 10.000 kali sehingga dapat terus didukung dari sejumlah kecil daya yang tersedia."
Tujuan tim peneliti berikutnya adalah untuk meningkatkan jangkauan operasi telepon bebas-baterai dan memastikan bahwa percakapan dienkripsi.
Jika Anda ingin tahu lebih banyak tentang unicorn bebas baterai - maksud saya, ponsel, Anda dapat membaca sendiri makalah penelitian lengkapnya untuk Anda, yang diterbitkan pada awal Juli. Anda juga dapat di halaman resmi proyek Telepon Bebas Baterai.
