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智能

你的智能手环也许永远都不用充电了

夏雨青2014-08-06 16:34:09

想象一下——有一天,你的智能手环随时上传关于你每天活动的数据,却不用每天充一次电。或者,家里的感应器不需要电池就能时刻追踪温度变化——Wi-Fi Backscatter 让这个未来离我们并不那么遥远。

想象一下——有一天,你的智能手环随时上传关于你每天活动的数据,却不用每天充一次电。或者,家里的感应器不需要电池就能时刻追踪温度变化——这个未来离我们并不那么遥远。华盛顿西雅图大学的工程师们设计了 Wi-Fi Backscatter。它是首个能让无电池装置连接 Wi-Fi 设备的技术,并且利用环境中已有的无线电波供电,使很多智能设备摆脱电池的束缚。

Wi-Fi Backscatter 的基础是射频供电技术——经过特殊设计的低功耗设备能够利用已经在我们身边的各种无线电波,例如电视、广播和无线网信号为自己供电。一直以来,让这些设备联网的最大难点是无线网连接所需的电量太大,射频供电不能满足其需求。

这些工程师们的解决办法非常巧妙:既然连接无线网消耗太多电力,那我们干脆不连网。在他们的演示中,一个简单的解决方案需要一台电脑,一个无线路由器,以及他们设计的一块由射频供电的小电路板。

这块电路板可以吸收或者反射路由器的无线信号。当信号被吸收时,无线连接的强度减低,而信号被反射时,无线信号的强度又恢复到原来的水平。当电路板有序地吸收或反射信号时,这一系列信号强度的变化被电脑上的软件记录、解码,从而实现有意义的信息传递。


华盛顿西雅图大学的副教授 Joshua Smith 说:“你也许认为这么小、这么低功耗的设备对于无线信号强度的影响微乎其微,这个设想怎么可能实现?然而重点在于,假如你根据(信号变化的)特殊规律去查找,就能在很多无线信号中找到对的那个。”

另一位副教授 Shyam Gollakota 则评价到:“如果物联网真的迅速发展,我们也许需要为数十亿没有电池的小设备联网,而它们将会被嵌入日常生活的所有用品中。” 这些传感器可以追踪从大桥结构安全到老人心跳健康的一系列数据。Wi-Fi Backscatter 可以让这些传感器同样传输信息,却只用到无线网连接功耗的一个零头。

在科技界长久的能耗与电池斗争中,这算是很久以来看起来最让人兴奋的消息。起码比起新型电池材料,Wi-Fi Backscatter 已经有了现实的技术基础,看起来便宜又容易量产。假如智能手环和手表永远不需要充电,它们也许就不太容易被遗忘在你的床头柜上了?

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