Ponsel bebas baterai yang baru dikembangkan dapat mengirim dan menerima panggilan dengan hanya menggunakan beberapa microwatt daya.
Kredit: Mark Stone / University of Washington
Bayangkan keluar dan sekitar, hanya untuk menyadari bahwa masa pakai baterai ponsel Anda sangat berbahaya dan tidak ada tempat lain untuk mengisi baterai. Sekarang bayangkan bagaimana membebaskannya rasanya tidak perlu khawatir tentang itu. Sebuah prototipe ponsel baru suatu hari bisa memberikan kelegaan karena tidak membutuhkan baterai sama sekali, menurut sebuah studi baru.
Telepon, perangkat telepon khusus panggilan telepon, sama sekali bukan sel terseksi di blok – panggilan telepon berderak dan telepon hanya bekerja di dalam sepetak batu komputer yang berfungsi sebagai semacam menara seluler. Tapi bagaimana perangkat bekerja tanpa baterai?
Ponsel ini membutuhkan kekuatan kecil seperti itu – hanya beberapa microwatt daripada mikrofon 100 yang digunakan smartphone untuk panggilan suara – bahwa daya yang dibutuhkannya dapat dikumpulkan dari lingkungan, menurut para periset. Dioda kecil, lebih kecil dari paku kelingking orang dewasa, mengumpulkan cahaya sekitar sementara pemanen frekuensi radio memungkinkan penggunaan energi yang dikirim tanpa kabel dari menara sel buatan sendiri, yang disebut stasiun pangkalan.
Untuk membuat telepon sederhana seperti itu – yang tidak menggunakan baterai – mengharuskan pengembang telepon, tim peneliti dari Universitas Washington, untuk mengatasi rintangan yang melekat pada perangkat bebas baterai lainnya.
Trik yang digunakan orang lain untuk memungkinkan perangkat bekerja tanpa baterai adalah dengan periode aktivitas alternatif dengan periode pengumpulan energi. Artinya, perangkat akan dimatikan secara berkala, yang, meski cukup praktis untuk kamera atau sensor suhu, akan membuat telepon menjengkelkan.
Agar ponsel tetap bekerja terus menerus, para peneliti memilih pendekatan yang berlawanan dengan intuisi: untuk pergi analog. Ponsel bebas baterai menggabungkan teknologi yang disebut backscatter analog, cara untuk menyerap atau merefleksikan sinyal yang membutuhkan daya lebih sedikit daripada menghasilkan sinyal, dengan cara yang sama menggunakan cermin untuk memantulkan cahaya dari senter membutuhkan daya lebih kecil daripada menghasilkan cahaya. di tempat pertama.
“Dengan melakukan sinyal dengan cara analog, kami benar-benar mendapat konsumsi daya sangat rendah sehingga Anda tidak perlu mematikan ponsel Anda,” Vamsi Talla, salah satu perancang telepon dan rekan riset teknik dan teknik komputer di University of Washington , Kata Live Science. Pekerjaan berat kekuatan untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital kemudian dioutsourcing ke stasiun pangkalan laboratorium.
“Ini adalah tipe pertama sistem mereka di dunia yang menunjukkan bahwa Anda benar-benar dapat membuat panggilan telepon dengan hanya konsumsi daya microwatt,” Pengyu Zhang, seorang peneliti postdoctoral di bidang teknik elektro di Stanford University yang tidak terlibat dalam penelitian ini. , Kata Live Science. “Itu luar biasa.”
Zhang memang melihat satu hambatan utama di jalan telepon bebas baterai menjadi hal biasa.
“Jika Anda melihat sebuah stasiun base ponsel yang sebenarnya, itu melibatkan dua link: uplink dari ponsel ke base station dan downlink dari base station ke ponsel,” katanya. “Anda harus mengaktifkan komunikasi di kedua arah, namun jika Anda menerapkan komunikasi – downlink, di mana stasiun base berbicara dengan telepon seluler – konsumsi daya dari ponsel sebenarnya sangat tinggi, dan saya tidak yakin. Bagaimana Anda bisa mengaktifkan kemampuan seperti itu dengan desain ini? ”
Talla mengakui masih ada jalan yang harus ditempuh, terutama ketika mengintegrasikan teknologi ke menara sel, namun dia mengatakan bahwa dia berharap jaringan 5G – tingkat standar telekomunikasi berikutnya – dapat membantu membuat ponsel bebas baterai komersial menjadi kenyataan. Dia membayangkan bahwa suatu hari nanti orang mungkin memiliki smartphone bertenaga baterai dan telepon tanpa baterai.
“Katakanlah telepon Anda rendah baterai atau baterai telah mati, maka Anda dapat menggunakan telepon ini setidaknya untuk melakukan panggilan darurat 911,” kata Talla kepada Live Science. “Itu bisa menjadi penyelamat dalam banyak skenario.”
