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Baterias: você não pode viver com eles, não pode viver sem eles, e eu recito esse clichê porque sei que você está concordando comigo agora. As baterias de smartphones tornaram-se maiores para durar mais, e a maioria recebeu uma tecnologia de carregamento rápido. Mas uma bateria descarregada continua sendo um grande problema, principalmente porque nos tornamos tão dependentes de dispositivos móveis.
Mas e se você não precisasse se preocupar com a bateria? Ou garantir que seja cobrado todas as noites? E se você não tivesse que se preocupar em ficar sem suco no meio do dia? Pesquisadores da Universidade de Washington estão trabalhando em direção a essa realidade. Eles descobriram uma maneira de obter energia para o smartphone sem cabos e baterias físicas. Em vez disso, o telefone depende apenas de sinais de rádio ambiente e luz. É exatamente o que parece: um smartphone sem bateria.
Potência zero necessária
O pesquisador Shyam Gollakota, professor associado da Universidade de Washington, chamou o telefone celular sem bateria de "o primeiro telefone celular funcionando que consome quase zero de energia". Ele funciona aproveitando as pequenas vibrações no microfone e no alto-falante de um telefone e convertendo esses movimentos em um sinal de rádio analógico que pode se comunicar através de uma estação base celular. "Esse processo codifica essencialmente padrões de fala em sinais de rádio refletidos de uma maneira que quase não usa energia", explica o comunicado à imprensa. "Para transmitir fala, o telefone usa vibrações do microfone do dispositivo para codificar padrões de fala nos sinais refletidos. Para receber fala, converte sinais de rádio codificados em vibrações sonoras captadas pelo alto-falante do telefone".
O primeiro celular funcionando que consome quase zero de energia.
Atualmente, o dispositivo exige que você pressione um botão para alternar entre os modos de transmissão e de escuta, para que não seja exatamente uma experiência de toque como um smartphone comum. Porém, no futuro, a tecnologia poderá ser integrada à infraestrutura de rede celular padrão e aos roteadores Wi-Fi para oferecer cobertura de telefone celular sem bateria.
Conversei com Vamsi Talla, pesquisador associado do projeto sem bateria, sobre o telefone celular sem bateria e o que é necessário para alimentar um dispositivo desse tipo. "Nosso grupo trabalhava em dispositivos sem bateria e comunicação de baixa potência nos últimos cinco anos", disse Talla. "Esse projeto se baseia em algumas técnicas que desenvolvemos. Por exemplo, o telefone sem bateria usa um microfone retroespalhamento analógico de potência zero, que eu desenvolvi em 2012. Em seguida, combinamos isso com um sistema de fones de ouvido analógico e comunicação de retroespalhamento ambiental".
Talla e o grupo de pesquisa, que também é formado por dois estudantes de graduação e dois professores, iniciaram o projeto inicialmente no início de 2016. "Eu construí duas versões diferentes de hardware do protótipo do telefone", disse ele. O inicial era alimentado por sinais de RF ambiente transmitidos através de torres de células. O segundo acrescentou "um pequeno fotodiodo (célula solar) para coletar energia da luz ambiente em um escritório ou ambiente doméstico típico". Em situações em que a RF é estéril - digamos, você está na floresta ou no meio do nada - o telefone capta a luz ao seu redor para obter energia.
O protótipo de telefone sem bateria é composto por vários componentes que você costumava comprar em um Radio Shack: antenas, um coletor de força para capturar energia dos sinais de RF do ambiente e células solares, um microfone que escuta reflexões e retrodispersão. grave e transmita fala, um receptor, um fone de ouvido, um sistema de comunicação digital, um pequeno microcontrolador e alguns LEDs e botões de toque capacitivos para ajudar na operação do dispositivo. Não espere jogar jogos no dispositivo tão cedo, no entanto, pois não há energia suficiente gerada para alimentar esse tipo de coisa. "A menos que redesenhamos esse componente, pode ser difícil alimentá-lo apenas com ondas de RF", acrescentou Talla.
O protótipo de telefone sem bateria é composto por vários componentes que você costumava comprar em um Radio Shack.
Os telefones atuais consomem até dez mil vezes mais energia do que a luz ambiente e os sinais de RF. A equipe de pesquisa teve que reduzir a potência necessária para transmitir e receber fala para alguns microwatts. Não foi pouca coisa, explicou Talla. "A quantidade de energia que pode ser colhida dos sinais de RF depende da distância entre o telefone e a torre da célula. Normalmente, de um a 100 microwatts podem ser colhidos dos sinais de RF do ambiente. Redesenhamos a arquitetura do telefone sem bateria para reduzir a energia consumo em cerca de 10.000 vezes, para que possa ser continuamente alimentado pela pequena quantidade de energia disponível ".
Os próximos objetivos da equipe de pesquisa são melhorar o alcance operacional do telefone sem bateria e garantir que as conversas sejam criptografadas.
Se você quiser saber mais sobre o unicórnio sem bateria - quer dizer, telefone celular, pode ler o trabalho completo de pesquisa, publicado no início de julho. Você também pode estar na página oficial do projeto Battery Free Phone.
