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不再为手机充电?无电池手机会从环境中汲取能量来运作

时间:2023-12-19 23:03:31 数码发展

据外媒报道,华盛顿大学的研究人员发明了一种手机,可以从外界无线电信号或光中获取少量电能,无需电池需要电池。 。    据外媒报道,无电池手机标志着超越充电器、电源线和即将消亡的手机的重大飞跃。

  计算机科学家和电气工程师团队消除了转换模拟信号的蜂窝传输过程中的耗电步骤。将声音传输为手机可以理解的数字数据的这一步骤会消耗大量能量,以至于无法设计出可以依赖环境电源的手机。    然而,这项新技术利用了人们拨打或接听电话时手机麦克风或扬声器产生的微小振动。

  连接到这些组件的天线将这种运动转换为蜂窝基站发射的标准模拟无线电信号的变化,这一过程本质上以几乎不使用功率的方式对反射的无线电信号中的语音模式进行编码。为了传输语音,移动电话利用设备的麦克风振动对反射信号中的语音模式进行编码。为了接收语音,它将编码的无线电信号转换为由手机扬声器拾取的声音振动。   在原型设备中,用户只需按一下按钮即可在“传输”和“收听”模式之间切换。

  使用印刷电路板上的现成组件,华盛顿大学研究团队证明该原型可以执行基本的电话功能,传输语音和数据,并通过按钮接收用户输入。   华盛顿大学保罗·G·艾伦计算机科学与工程学院副教授 Shyam Gollakota 表示:“我们已经制造出了我们认为是第一款几乎零能耗的手机。

”   Gollakota 表示:“为了实现真正的低能耗(需要通过从环境中获取能源来运行手机),我们必须从根本上重新思考这些设备的设计方式。”    但是,手机确实需要少量的能量来执行某些操作。该原型机的功率预算为 3.5 微瓦。

  研究人员演示了如何从两种不同来源获取少量能量。一种利用9.45米外基站发射的环境无线电信号进行操作;另一种使用微型太阳能电池从环境光中获取能量。这种微小的太阳能电池相当于一粒米粒大小,可以与15.24米外的基站进行通信。华盛顿大学本周发布的一份新闻稿称,接下来,该团队计划重点关注提高无电池手机的工作范围并对对话进行加密以确保其安全。