华盛顿校园大学在西雅图距离亚马逊和微软等公司仅有很短的车程,以其颠覆性技术而闻名。学校的工程师希望他们的新电话也将成为消费电子竞争世界的比赛。

他们最近开发了一种无电池手机,可以仅使用几微型电源发送和接收呼叫。它可以感知语音,致动耳机,并在上行链路和下行链路通信之间切换,实际上。

与传统手机不同,没有必要电池。由商业,现成部件制成的装置收获,收获的几个微大的电源,它需要来自环境无线电信号或光。

根据计算机科学与工程副教授的Shyam Gollakota的说法,这种突破是“超越充电器,电源线和垂死的手机的重大飞跃。

“为了实现真正的,真正的低功耗,你需要通过收获来自环境的能量来运行手机,我们必须从根本上重新考虑这些设备的设计方式,”Gollakota指出。他和他的“U-Dub”同事消除了大多数现代蜂窝传输 - 转换模拟信号的动力饥饿的步骤,该模拟信号传达了电话可以理解的数字数据。

“这个过程消耗了如此多的能量,无法设计一个可以依赖环境电源的电话,”Gollakota。

相反,无电池手机在手机的麦克风或扬声器中利用微小的振动,当一个人正在谈话或听取电话时发生。

“连接到这些组件的天线将该运动转换成蜂窝基站发射的标准模拟无线电信号的变化”,“Gollakota说。“该过程基本上以几乎没有电源的方式在反射无线电信号中基本上编码语音模式。”

为了传输语音,手机使用从设备麦克风的振动来编码反射信号中的语音模式。要接收语音,它将编码的无线电信号转换为电话扬声器拾取的声音振动。

“[我们]设计了一个自定义基站来传输和接收无线电信号,”Gollakota解释说。“但是,可以将这种技术可以集成到现在通常用于拨打电话的标准蜂窝网络基础设施或Wi-Fi路由器。”

原型手机可以从由基站传输的环境无线电信号收集的电力,高达31英尺。然而,使用从环境光线收获的功率,通过微小的太阳能电池的粒子的大小,该装置能够与50英尺远的基站通信。

“许多其他无电池技术依赖于环境能源,例如温度传感器或加速度计,节约间歇性操作,”Gollakota表示。“他们读书然后”睡觉“一两分钟,而他们收获足够的能量以执行下一项任务。相比之下,只要对话持续,电话呼叫要求设备连续运行。

“你不能说'你好',等待一分钟让手机睡觉并收获足够的力量来保持传播,”Gollakota增加了。“这是最大的挑战。

“您实际收集的电源量为1或10微型广播,”Gollakota说。“所以,实时电话操作已经存在[难],而不是开发完全新的传输和接收演讲的新方法。”