Quand verrons-nous la recharge sans fil à distance ?

L’une des principales limites des smartphones est la durée de vie de la batterie. Malgré quelques améliorations dans vitesses de chargement et l'efficacité énergétique au cours des deux dernières années, durée de vie de la batterie plus longue figure toujours en tête de la liste de souhaits de la plupart des propriétaires de smartphones, selon un Sondage YouGov. Devoir brancher et recharger nos téléphones tous les jours ou deux est une véritable nuisance.

La recharge sans fil, telle que nous la connaissons actuellement, via chargeurs sans fil employant le Norme Qi - réduit définitivement la friction. Cela évite d’avoir à tâtonner avec les fils, mais cela nécessite toujours un contact. Ce que nous imaginons vraiment lorsque nous entendons la recharge sans fil, c'est la perspective de voir nos smartphones se recharger dans nos poches ou nos sacs, avec de l'énergie envoyée sans fil à distance.

La technologie permettant de recharger sans fil à distance existe depuis quelques années. La science est solide. Bien que certaines entreprises s'efforcent d'augmenter la portée de l'induction magnétique, sur laquelle est basé Qi, la plupart des technologies de recharge sans fil à distance utilisent des signaux radiofréquences (RF). Un émetteur envoie les signaux RF, un peu comme le fait un routeur Wi-Fi, et une petite antenne sur l'appareil en cours de charge les capte et les canalise vers le récepteur d'alimentation sans fil.

Ça marche définitivement

Nous avons assisté à plusieurs démonstrations de technologie d'alimentation sans fil à distance au cours des dernières années, de la part d'entreprises telles que Énergique, Ossie, et TechNovateur, et ça marche définitivement. Mais il y a quelques mises en garde. Les chargeurs sans fil Qi mettent plus de temps à charger nos téléphones que les connexions filaires, et le chargement sans fil à distance est encore plus lent.

La démo la plus impressionnante que nous ayons vue à ce jour est celle d’Ossia avec sa technologie Cota. Les émetteurs étaient disposés en deux grandes tuiles, de quelques pieds de diamètre, et étaient capables de fournir de l'énergie à un Galaxy S7 (avec un récepteur intégré) en continu lorsqu'il se déplace dans la pièce jusqu'à des distances d'environ 10 pieds loin.

"À mesure que vous vous éloignez, vous obtenez moins d'énergie", a déclaré Hatem Zeine, directeur de la technologie d'Ossia, à Digital Trends.

La portée maximale se situe autour de 30 pieds, mais à cette distance, vous ne pouvez recevoir qu’une très petite quantité de puissance. À moins de 6 pieds de l’émetteur, vous obtiendrez environ 1 watt sur les 10 watts transmis. Sur de plus longues distances, vous pouvez vous attendre à 100 ou peut-être 200 milliwatts, ce qui n'est pas suffisant pour recharger un appareil. téléphone intelligent, même si cela peut ralentir la décharge.

"Je n'essayais pas de produire de l'énergie sans fil lorsque j'ai proposé cela il y a 16 ans, j'essayais d'optimiser le Wi-Fi", a déclaré Zeine, qui est également scientifique en chef, fondateur et président du conseil d'administration d'Ossia. « Les signaux Wi-Fi étaient vraiment nuls à l’époque; les points morts dans la maison et les vitesses lentes étaient courants. En tant que physicien, je savais que l’utilisation de davantage d’antennes pourrait améliorer cela. »

Zeine a continué à ajouter de plus en plus d'antennes et a constaté que cela améliorait non seulement le signal Wi-Fi de manière assez spectaculaire, mais qu'il avait également le potentiel de fournir une quantité d'énergie utile. Les tuiles utilisées dans la démo contiennent chacune 256 antennes. En ajoutant plusieurs tuiles, il est possible d’augmenter la distance et la puissance potentielle délivrée.

Il se déplaçait librement dans la pièce et le téléphone continuait à se charger. La charge continuait également lorsqu’il plaçait le récepteur dans sa poche, car les vêtements ne bloquent pas les radiofréquences.

"Ce que vous pouvez voir, c'est un téléphone en train de se recharger à distance pendant que je me promène", a-t-il déclaré. "Personne d'autre ne peut vous montrer cette démo."

C’est vrai, mais la première question que tout le monde se pose à propos d’une telle technologie est inévitablement: « Est-ce sûr? Ils veulent savoir qu’ils ne sont pas soumis à des radiations dangereuses.

Alors, est-ce sécuritaire ?

Grâce à la technologie Cota d'Ossia, l'appareil de réception envoie un signal de balise à l'émetteur qui capture ensuite la forme de l'onde entrante et la restitue pour fournir de l'énergie.

"Il faut dépenser du pouvoir pour obtenir du pouvoir", a déclaré Zeine.

Cela lui permet de faire rebondir les signaux RF sur les murs ou le plafond, mais aussi d'éviter de les tirer directement sur les personnes. Puisque notre corps bloque le signal de la balise, qui est envoyé 100 fois par seconde, l’émetteur ne devrait jamais nous frapper directement. Mais les vêtements, le plastique et le caoutchouc ne bloquent pas les RF, la technologie devrait donc fonctionner correctement lorsque les téléphones sont dans des étuis, des poches ou des sacs.

"Nous avons établi que cette technologie atteint le même niveau de sécurité que le Wi-Fi et le Bluetooth, il n'y a donc aucun problème à exposer les personnes", a déclaré Zeine.

Vous seriez pardonné de ne pas le croire sur parole.

"Nous travaillons en étroite collaboration avec la FCC, j'espère que nous pourrons bientôt annoncer quelque chose."

Le chemin vers l’approbation de la FCC

Alors que la démo d’Ossia est plus impressionnante, l’un de ses plus grands concurrents, Energous, semble sur le point d’être certifié comme produit sûr sur le marché. Le La FCC a approuvé l'émetteur WattUp Mid Field en décembre. Il est capable de fournir de l’énergie à des appareils jusqu’à trois pieds de distance.

"Ce que nous avons obtenu en décembre, c'est l'approbation de la FCC pour la partie 18", a déclaré Gordon Bell, vice-président du marketing chez Energous, à Digital Trends.

Alors que la partie 15, conçue pour les appareils de télécommunications, limite la transmission de puissance à 1 watt, la partie 18 n'impose aucune limitation en matière de puissance ou de distance, à condition qu'elle puisse être livrée en toute sécurité. Cela signifie adhérer à des directives concernant des éléments tels que le SAR (taux d'absorption spécifique), qui mesure la vitesse à laquelle l'énergie est absorbée par le corps humain lorsqu'il est exposé aux radiofréquences.

"La quantité d'énergie que nous envoyons est très faible", a déclaré Bell. « C’est bien plus petit que beaucoup de choses qui sont déjà présentes dans votre vie. Lorsque nous chargeons un bracelet de fitness, nous le chargeons à 100 milliwatts, voire 200 milliwatts, pendant que vous marchez.

Il existe des limites à ce que vous pouvez faire en toute sécurité, et c’est peut-être aujourd’hui le plus gros obstacle à la technologie de recharge sans fil à distance. Même si de nombreux concurrents émergent, il peut être difficile d’obtenir l’approbation.

"S'ils veulent être sur le marché, ils doivent passer par le processus réglementaire", a déclaré Bell. "Nous sommes la seule entreprise publique à proposer une recharge sans fil à distance et nous sommes la seule entreprise à avoir vérifié la technologie par l'intermédiaire d'un tiers."

La seule autre entreprise qui a actuellement l'approbation de la FCC est Powercast, qui a une portée allant jusqu'à 80 pieds.

D'autres appareils viendront avant les téléphones

Étant donné que ces technologies ne fournissent actuellement qu’une très petite quantité d’énergie, les entreprises qui les sous-tendent ne se concentrent pas sur les smartphones. Au lieu de cela, ils se tournent vers des appareils tels que des manettes de jeu, des télécommandes, des bracelets de fitness, des aides auditives et écouteurs.

"L'émetteur n'est pas comme un routeur Wi-Fi qui diffuse le Wi-Fi 24h/24 et 7j/7", a déclaré Bell. « Lorsqu’il est branché, aucune énergie n’en sort. Ce qu'il fait, c'est voir les différents appareils à portée Bluetooth, voir lesquels sont suffisamment proches pour être chargés et vérifier s'ils sont autorisés sur le réseau.

La technologie peut déterminer automatiquement un programme de charge, rechargeant ainsi votre clavier et votre souris sans fil au travail, par exemple un samedi à 4 heures du matin, lorsqu'elle sait qu'il n'y a personne. La poignée de main Bluetooth établit tous les détails et permet à l'émetteur de suivre et de cibler l'appareil. Cela signifie que vous pouvez spécifier précisément quels émetteurs doivent charger quels appareils, quand et combien.

L’approbation d’Energous en décembre a été suivie ce mois-ci par certification pour sa recharge en champ proche, qui ressemble beaucoup à la recharge Qi à laquelle nous sommes habitués, mais avec quelques avantages importants.

La détection d'objets étrangers peut être un problème pour Qi. Si vous avez une pièce de monnaie ou la béquille métallique d'un étui entre votre téléphone et le chargeur, elle chauffera et perturbera le processus de chargement. La recharge sans fil Qi repose également sur des bobines qui doivent être alignées, et parfois votre téléphone n'est pas parfaitement placé ou glisse hors du point idéal. Bien que ce problème ait été quelque peu atténué par les pads à plusieurs bobines, il présente toujours des limites de conception.

"Nous pouvons devenir très petits", a déclaré Bell. "Vous voyez les grandes bobines de Qi, qui ne sont pas adoptées dans de nombreux produits différents car elles sont trop grandes dans certaines circonstances et nécessitent une surface plane."

Energous peut également mettre des antennes en matériau flexible comme autour du bracelet de la montre, tandis que le récepteur est dans le corps de la montre.

"Avec une Apple Watch, vous devez l'enlever pour la recharger", a déclaré Bell. "Mais avec l'antenne autour de la sangle, elle pourrait se recharger pendant que vous la portez et que vous tapez sur votre ordinateur."

Energous continue de travailler à accroître la portée sécuritaire de sa technologie, mais reconnaît qu'à du moins pour l'instant, la recharge sans fil à distance sera une charge d'entretien, pas quelque chose qui peut se recharger ton téléphone intelligent batterie. Cela pourrait recharger votre souris, écouteurs, ou même votre montre intelligente à distance, mais pour l'instant, vous voudrez mettre votre téléphone intelligent sur ou juste à côté de l’émetteur, un peu comme vous le feriez avec un Qi Pad, même si vous n’avez pas besoin d’être aussi précis.

Ossia est également en pourparlers avec des fabricants de téléphones et de puces, mais son premier produit sera probablement le Batterie éternelle. Il s’agit d’une solution de rénovation intelligente qui pourrait nous permettre de maintenir nos télécommandes, nos jouets et nos détecteurs de fumée en état de marche sans jamais avoir à changer les piles. Ce produit combat également l’une des principales critiques de l’alimentation sans fil à distance, à savoir son inefficacité massive.

"Une seule pile jetable vous donne 1 wattheure et coûte 50 cents", a déclaré Zeine. « 1 kilowattheure provenant d’une prise murale coûte 10 centimes. Chaque batterie coûte 5 000 fois plus que la puissance équivalente provenant d’une prise murale.

Même avec la perte de puissance à distance, un émetteur Cota alimentant une batterie serait toujours plus efficace qu'une batterie jetable. Il est facile de voir comment cet argument pourrait s’étendre aux capteurs IoT et à d’autres appareils ayant des besoins énergétiques modestes.

Ossia travaille avec Motherson Innovations pour intégrer des émetteurs dans les tableaux de bord des voitures afin d'alimenter les capteurs et les rétroviseurs intelligents qui doivent actuellement être câblés. Il est également en pourparlers avec les détaillants au sujet des étiquettes de prix électroniques.

Quand aurons-nous alors la recharge sans fil à distance ?

Energous nous a montré divers concepts, suggérant que les antennes émettrices pourraient être intégrées dans des éléments tels que des cadres de téléviseur, des éclairages, des haut-parleurs intelligents ou des barres de son.

«Nous voyons notre technologie arriver dans la maison, intégrée aux appareils que vous possédez déjà», a-t-il déclaré.

À cette fin, la société s'est associée à Dialog Semiconductors pour intégrer la technologie dans un chipset que les fabricants d'appareils peuvent acheter dans le commerce. Bien que nous sachions qu’Energous a travaillé avec un grand fabricant de téléphones qui accordera une licence pour sa technologie – des rumeurs circulaient selon lesquelles il s’agirait d’Apple – on ne sait pas quand ils le jugeront prêt à être diffusé aux heures de grande écoute.

"La preuve qu'Apple travaille avec Energous sur la recharge sans fil est cachée à la vue de tous" https://t.co/OlaBhxejMUpic.twitter.com/21YARj0K3i

– Evan Blass (@evleaks) 15 septembre 2016

« Lorsque vous introduisez une toute nouvelle technologie sur un marché émergent, vous rencontrez un groupe de personnes qui veulent garder le secret sur ce qu'elles font parce qu'elles pensent qu'elles l'ont fait. a obtenu un avantage pour les aider à différencier leur produit », a expliqué Mark Hopgood, directeur principal du marketing stratégique et de la stratégie d'entreprise chez Dialog Semiconductor, à Digital Trends.

Les grandes entreprises sont heureuses de laisser les petits acteurs être les premiers à commercialiser de nouvelles technologies comme celle-ci, car elles représentent un risque sérieux.

"Très peu d'entreprises de premier niveau prennent des risques", a déclaré Hopgood.

Il ne devrait donc pas être surprenant que le premier produit annoncé qui utilisera la charge WattUp d'Energous ait été Sous-vêtements de suivi de condition physique Skiin de Myant. Bell nous assure que d’autres suivront.

"Cette année est l'année où nous verrons des produits de partenaires et 2019 verra un lancement plus large."

Ne vous y trompez pas, la recharge sans fil à distance arrive, mais elle va commencer modestement. Une fois que la technologie aura obtenu l’approbation réglementaire mondiale et que certains petits fabricants auront prouvé son efficacité, efficacité dans les appareils de niche, nous pourrions enfin voir un acteur majeur intervenir et l'intégrer dans son prochain téléphone phare.

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