無需電池的手機(jī)

鳳凰科技訊 據(jù)《連線》雜志北京時(shí)間6月29日?qǐng)?bào)道，瓦姆?！に侨A盛頓大學(xué)約書亞·史密斯實(shí)驗(yàn)室的研究助理，近日，塔拉展示了一款神奇的手機(jī)，無需電池即可通話。

哈嘍，哈嘍。我在用一款沒有電池的手機(jī)給你打電話，塔拉在雜亂的實(shí)驗(yàn)室里說道。原來，這款原型手機(jī)竟然能夠從稀薄的空氣里汲取所需的少量電流，這是塔拉多年的研究成果。

如果你必須選一款設(shè)備，讓它擺脫電池的束縛，你會(huì)選什么？塔拉問道。手機(jī)是最實(shí)用的東西之一。想象一下，如果你的電池耗盡，而你仍能發(fā)短信或打電話，會(huì)怎么樣？

要實(shí)現(xiàn)這一愿景，我們需要對(duì)當(dāng)今手機(jī)的運(yùn)行方式進(jìn)行全新思考。要讓手機(jī)沒有電池也能運(yùn)行，手機(jī)將必須能夠從周圍的環(huán)境吸收能量。

如果有太陽能面板或二極管，環(huán)境光就能轉(zhuǎn)變成源源不斷的電力。利用天線，射頻電視和Wi-Fi信號(hào)也能變成電能。兩種技術(shù)組成的混合系統(tǒng)或許能產(chǎn)生幾十微瓦的電力，但問題是，傳統(tǒng)手機(jī)所需的電力要比這高上萬倍，例如在打電話的時(shí)候需要800毫瓦左右。

該團(tuán)隊(duì)首先解決的問題就是通信。史密斯實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了一種名叫反向散射的技術(shù)，可允許設(shè)備通過反射發(fā)來的無線電波進(jìn)行通信。這有點(diǎn)像受傷的登山者利用太陽光和鏡子發(fā)射求救信號(hào)。史密斯已經(jīng)成立了一家名叫Jeeva Wireless的創(chuàng)業(yè)公司，對(duì)其所謂的被動(dòng)Wi-Fi（passive Wi-Fi）技術(shù)進(jìn)行商用。這是一種面向超低功耗Wi-Fi設(shè)備的數(shù)字化反向散射技術(shù)。然而，即使是被動(dòng)Wi-Fi技術(shù)對(duì)塔拉的手機(jī)項(xiàng)目來說也太耗電。

將模擬人類語言轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)要消耗許多電力，塔拉說，如果采用模擬技術(shù)通信，能效則將高很多。因此，盡管該機(jī)使用數(shù)字信號(hào)撥號(hào)，但語音電話的反向散射過程卻是純模擬的。

在開發(fā)模擬反向散射技術(shù)的過程中，史密斯意識(shí)到他正在重新發(fā)明冷戰(zhàn)時(shí)期的一種間諜技術(shù)。1945年，蘇聯(lián)政府向美國(guó)大使贈(zèng)送了一枚美國(guó)國(guó)印雕像。其內(nèi)部放置了音頻元件，只有當(dāng)無線電波的頻率匹配時(shí)才會(huì)激活，然后使用無線電波的能量運(yùn)行。

像間諜設(shè)備一樣，塔拉的手機(jī)一些關(guān)鍵部件也放在遠(yuǎn)處，以節(jié)省電力。附近的一座原型基站擁有電路，用來轉(zhuǎn)化并連接到數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)，目前是通過Skype。該基站使用未經(jīng)授權(quán)的頻率，僅限于低功耗傳輸。因?yàn)樵摍C(jī)依賴信號(hào)汲取能量，它離該基站的距離不能超過15米。

要實(shí)現(xiàn)該機(jī)的商用，電路可內(nèi)置于家中的Wi-Fi路由器，或置于傳統(tǒng)的手機(jī)信號(hào)塔中。真正的手機(jī)信號(hào)塔功率要高幾百倍，或能將距離擴(kuò)大到一千米，塔拉說。

但是，這些離真正實(shí)現(xiàn)還很遠(yuǎn)。該機(jī)有一塊簡(jiǎn)單的觸控?cái)?shù)字版，它的顯示屏是一個(gè)小小的LED燈，只有按下按鈕時(shí)才會(huì)短暫發(fā)光。若配備大觸控屏，將需要約400毫瓦電力，約這款手機(jī)所需電力的10萬倍。

最重要的是，它的語音通話很尷尬。你必須像對(duì)講機(jī)一樣按住按鈕，在聽與說之間切換。

塔拉稱，下一代機(jī)型將擁有更好的通話質(zhì)量，以及用于發(fā)送短信的電子墨水顯示屏，或許還將配備相機(jī)。史密斯則表示，盡管該機(jī)是原型機(jī)，但它使用的是現(xiàn)成的部件，因此要比普通手機(jī)便宜很多。如果大規(guī)模量產(chǎn)，還可以更便宜。更好的是，你將再也不用擔(dān)心忘帶充電器。（編譯/揚(yáng)帆）