Los fabricantes de teléfonos se esfuerzan constantemente por crear nuevos productos que puedan durar más tiempo con una sola carga de batería, pero un equipo de ingenieros de la Universidad de Washington (UW) ha hecho un esfuerzo adicional: construyeron un teléfono celular que no necesita batería en todas.
No parece un teléfono celular típico. Es una placa de circuito impreso simple con lo básico para hacer posibles las llamadas telefónicas, incluido un micrófono, un teclado numérico y un conector para auriculares. Pero si bien es posible que no cumpla con el atractivo estético de un iPhone, no tiene que preocuparse de que la carga del teléfono se agote sin previo aviso.
El teléfono todavía usa electricidad, solo recolecta energía de otras fuentes, como la luz solar y las ondas de radio. El equipo utilizó fotodiodos para absorber fotones de fuentes de luz y generar electricidad. Para exprimir el jugo eléctrico de las ondas de radio, el teléfono solo necesita una antena. (Los detalles se publicaron en un artículo de las Actas de ACM sobre tecnologías interactivas, móviles, portátiles y ubicuas).
Cuando las ondas de radio interactúan con una antena, las ondas inducen el flujo de electricidad a través de la antena. De hecho, puede cosechar electricidad a través de ondas de radio por su cuenta. Las radios muy simples hacen esto sin la necesidad de una batería; puede aprender cómo construir una en nuestro artículo Cómo funciona la radio .
Si bien las ondas de radio transportan energía y estamos rodeados de transmisores que generan estas ondas, esto no significa que pueda alimentar su hogar conectando todos sus dispositivos electrónicos a antenas. Esto se debe a que la propagación de ondas de radio sigue la ley del cuadrado inverso: la fuerza de una señal de radio se debilita por el cuadrado de la distancia desde el transmisor. No pasa mucho tiempo antes de que esté demasiado lejos de un transmisor para recolectar suficiente electricidad para realizar un trabajo útil.
Hacer una llamada telefónica requiere que el dispositivo que está usando tenga energía continua. "No se puede saludar y esperar un minuto a que el teléfono se duerma y acumule suficiente energía para seguir transmitiendo", dijo el coautor del artículo Bryce Kellogg, estudiante de doctorado en ingeniería eléctrica de la Universidad de Washington, en un comunicado de prensa . "Ese ha sido el mayor desafío: la cantidad de energía que realmente puede obtener de la radio o la luz ambiental es del orden de 1 o 10 microvatios. Por lo tanto, las operaciones telefónicas en tiempo real han sido realmente difíciles de lograr sin desarrollar un enfoque completamente nuevo para transmitir y recibir habla ".
Para solucionar ese problema, el equipo diseñó una estación base que transmite señales de RF al teléfono celular sin batería. Tanto con la estación base como con los fotodiodos, el teléfono puede funcionar hasta 50 pies o unos 15 metros de la estación base.
Hacer una llamada es simple. Simplemente ingrese el número de teléfono al que desea llamar y la placa de circuito envía esta información a través de ondas de radio a la estación base en un paquete digital. La estación base toma estos datos y realiza una llamada por Skype a una red celular. La estación continúa en contacto con el teléfono a través de ondas de radio, lo que permite que la persona que llama escuche el otro lado de la conversación. Para hablar, solo tienes que mantener pulsado un botón para activar el micrófono.
El diseño simple significa que el teléfono funciona con unos pocos microvatios. A pesar del enfoque de baja potencia, el resultado es bastante sorprendente.
Ahora eso es genial
El equipo de investigación planea trabajar a continuación para mejorar el rango operativo del teléfono celular sin batería, encriptar sus conversaciones y transmitir video en el dispositivo.
