Uno dei limiti principali degli smartphone è la durata della batteria. Nonostante alcuni miglioramenti in velocità di ricarica e l'efficienza energetica negli ultimi due anni, maggiore durata della batteria è ancora in cima alla lista dei desideri per la maggior parte dei possessori di smartphone, secondo a Sondaggio YouGov. Dover collegare e caricare i nostri telefoni ogni giorno o due è una vera seccatura.
La ricarica wireless, come la conosciamo attualmente, è completa pad di ricarica wireless impiegando il Norma Qi - riduce decisamente l'attrito. Elimina la necessità di armeggiare con i fili, ma richiede comunque il contatto. Ciò che immaginiamo veramente quando sentiamo la ricarica wireless è la prospettiva che i nostri smartphone si ricarichino nelle nostre tasche o borse, con l'energia inviata in modalità wireless a distanza.
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La tecnologia per ottenere la ricarica wireless a distanza esiste da alcuni anni. La scienza è valida. Sebbene ci siano alcune aziende che lavorano per aumentare la portata dell’induzione magnetica, su cui si basa il Qi, la maggior parte delle tecnologie di ricarica wireless a distanza utilizzano segnali a radiofrequenza (RF). Un trasmettitore invia i segnali RF, proprio come fa un router Wi-Fi, e una piccola antenna sul dispositivo in carica lo rileva e lo incanala nel ricevitore di alimentazione wireless.
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Funziona sicuramente
Negli ultimi anni abbiamo assistito a diverse dimostrazioni della tecnologia wireless di alimentazione a distanza da parte di aziende come Energico, Ossia, E TechNovator, e funziona sicuramente. Ma ci sono alcuni avvertimenti. I cuscinetti di ricarica wireless Qi impiegano più tempo per caricare i nostri telefoni rispetto alle connessioni cablate e la ricarica wireless a distanza è ancora più lenta.
La demo più impressionante che abbiamo mai visto è arrivata da Ossia con la sua tecnologia Cota. I trasmettitori erano in due grandi piastrelle, larghe un paio di piedi, ed erano in grado di fornire energia a un Galaxy S7 (con un ricevitore incorporato) continuamente mentre si muoveva nella stanza fino a distanze di circa 10 piedi lontano.
“Man mano che ti allontani, ottieni meno energia”, ha detto a Digital Trends il Chief Technology Officer di Ossia, Hatem Zeine.
“Quello che puoi vedere è un telefono che si ricarica a distanza mentre cammino”, ha detto. "Nessun altro può mostrarti questa demo."
La portata massima è di circa 9 metri, ma a quella distanza puoi ricevere solo una quantità molto piccola di energia. Entro 6 piedi dal trasmettitore, otterrai circa 1 watt dai 10 watt trasmessi. A distanze maggiori, potresti aspettarti 100 o forse 200 milliwatt, che non sono sufficienti per caricare un smartphone, sebbene possa rallentare lo scarico.
"Non stavo cercando di fornire energia wireless quando ho ideato questo 16 anni fa, stavo cercando di ottimizzare il Wi-Fi", ha detto Zeine, che è anche capo scienziato, fondatore e presidente del consiglio di amministrazione di Ossia. “I segnali Wi-Fi allora facevano davvero schifo; i punti morti in casa e le basse velocità erano comuni. Come fisico, sapevo che l’uso di più antenne avrebbe potuto migliorare la situazione”.
Zeine ha continuato ad aggiungere sempre più antenne e ha scoperto che non solo migliorava notevolmente il segnale Wi-Fi, ma aveva anche il potenziale per fornire una quantità utile di energia. Le tessere utilizzate nella demo contengono 256 antenne ciascuna. Aggiungendo più tessere, è possibile aumentare la distanza e la potenziale erogazione di energia.
Si muoveva liberamente per la stanza e il telefono continuava a caricarsi. Ha continuato a caricarsi anche quando ha messo il ricevitore in tasca, perché i vestiti non bloccano le radiofrequenze.
“Quello che puoi vedere è un telefono che si ricarica a distanza mentre cammino”, ha detto. "Nessun altro può mostrarti questa demo."
È vero, ma la prima domanda che tutti si pongono riguardo a una tecnologia come questa è inevitabilmente: “È sicura?” Vogliono sapere che non vengono investiti da radiazioni pericolose.
Quindi è sicuro?
Con la tecnologia Cota di Ossia, il dispositivo ricevente invia un segnale beacon al trasmettitore che poi cattura la forma dell'onda in arrivo e la riproduce per fornire energia.
Questa tecnologia raggiunge lo stesso livello di sicurezza del Wi-Fi e del Bluetooth, quindi non c’è alcun problema nell’esporre le persone”.
“Devi spendere potere per ottenere potere”, ha detto Zeine.
Ciò gli consente di far rimbalzare i segnali RF sulle pareti o sul soffitto, ma anche di evitare di inviarli direttamente alle persone. Poiché i nostri corpi bloccano il segnale del faro, che viene inviato 100 volte al secondo, il trasmettitore non dovrebbe mai colpirci direttamente. Ma i vestiti, la plastica e la gomma non bloccano la RF, quindi la tecnologia dovrebbe funzionare bene quando i telefoni sono in custodie, tasche o borse.
"Abbiamo stabilito che questa tecnologia raggiunge lo stesso livello di sicurezza del Wi-Fi e del Bluetooth, quindi non c'è alcun problema nell'esporre le persone", ha affermato Zeine.
Saresti perdonato per non aver creduto alla sua parola.
"Stiamo lavorando a stretto contatto con la FCC, speriamo presto di poter annunciare qualcosa."
Il percorso verso l'approvazione FCC
Mentre la demo di Ossia è più impressionante, uno dei suoi maggiori concorrenti, Energous, sembra essere più vicino a ottenere la certificazione come prodotto sicuro sul mercato. IL FCC ha approvato il trasmettitore WattUp Mid Field in dicembre. È in grado di fornire energia a dispositivi fino a un metro di distanza.
"Ciò che abbiamo ottenuto a dicembre è l'approvazione della FCC per la Parte 18", ha dichiarato a Digital Trends Gordon Bell, vicepresidente del marketing di Energous.
Mentre la Parte 15, progettata per i dispositivi di telecomunicazione, limita la trasmissione di potenza a 1 watt, la Parte 18 non prevede limitazioni di potenza o distanza, a condizione che possa essere trasmessa in sicurezza. Ciò significa aderire a linee guida riguardanti aspetti come il SAR (tasso di assorbimento specifico), che misura la velocità con cui l’energia viene assorbita dal corpo umano quando esposto alle radiofrequenze.
“La quantità di energia che stiamo inviando è molto piccola”, ha detto Bell. “È molto più piccolo di molte cose che sono già presenti nella tua vita. Quando carichiamo un braccialetto fitness, lo carichiamo a 100 milliwatt, forse 200 milliwatt, mentre cammini.
Esistono limitazioni a ciò che puoi fare in sicurezza e questo è forse l’ostacolo più grande.
Esistono limitazioni a ciò che puoi fare in sicurezza e questo è forse il più grande ostacolo per la tecnologia di ricarica wireless a distanza oggi. Sebbene emergano molti concorrenti, ottenere l’approvazione può essere difficile.
“Se vogliono essere sul mercato, devono passare attraverso il processo di regolamentazione”, ha detto Bell. "Siamo l'unica azienda che effettua la ricarica wireless a distanza in modo pubblico e siamo l'unica azienda che ha controllato la tecnologia attraverso una terza parte."
L'unica altra società che attualmente ha l'approvazione della FCC è Potenza, che ha una portata fino a 80 piedi.
Altri dispositivi verranno prima dei telefoni
Poiché queste tecnologie attualmente forniscono una quantità di energia molto ridotta, le aziende che le supportano non si stanno concentrando sugli smartphone. Stanno invece guardando dispositivi come controller di gioco, telecomandi, cinturini per il fitness, apparecchi acustici e altro ancora
"Il trasmettitore non è come un router Wi-Fi che trasmette il Wi-Fi 24 ore su 24, 7 giorni su 7", ha affermato Bell. “Quando è collegato, non esce energia. Ciò che fa è vedere i diversi dispositivi nel raggio d’azione del Bluetooth, vedere quali sono abbastanza vicini da poter essere caricati e verificare se sono autorizzati sulla rete.
La tecnologia può determinare automaticamente un programma di ricarica, ricaricando la tastiera e il mouse wireless al lavoro, ad esempio, di sabato alle 4 del mattino quando sa che non c'è nessuno in giro. L'handshake Bluetooth stabilisce tutti i dettagli e consente al trasmettitore di tracciare e indirizzare il dispositivo. Ciò significa che puoi specificare con precisione quali trasmettitori devono caricare quali dispositivi, quando e quanto.
L’approvazione di dicembre di Energous è stata seguita questo mese da certificazione per la ricarica in prossimità, che è molto simile alla ricarica Qi a cui siamo abituati, ma con alcuni importanti vantaggi.
Il rilevamento di oggetti estranei può essere un problema per Qi. Se hai una moneta o il supporto metallico di una custodia tra il telefono e il tappetino di ricarica, si surriscalderà e interromperà il processo di ricarica. Anche la ricarica wireless Qi si basa su bobine che devono essere allineate e, a volte, il telefono non è perfettamente posizionato o scivola via dallo sweet spot. Sebbene questo problema sia stato in qualche modo alleviato dai pad con bobine multiple, presenta ancora limitazioni di progettazione.
“Possiamo diventare molto piccoli”, ha detto Bell. "Vedi le grandi bobine nel Qi, che non è adottato in molti prodotti diversi perché è troppo grande in alcune circostanze e necessita di una superficie piana."
Energous può anche inserire le antenne in materiale flessibile, ad esempio attorno al cinturino dell'orologio, mentre il ricevitore si trova nel corpo dell'orologio.
“Ogni batteria costa 5000 volte di più della potenza equivalente proveniente dalla presa a muro.”
"Con un Apple Watch devi toglierlo per caricarlo", ha detto Bell. "Ma con l'antenna attorno al cinturino potrebbe caricarsi mentre lo indossi e digiti al computer."
Energous continua a lavorare per aumentare la portata sicura della sua tecnologia, ma lo riconosce almeno per ora, la ricarica wireless a distanza sarà una carica di mantenimento, non qualcosa che può ricaricarsi tuo
Ossia è anche in trattative con produttori di telefoni e di chip, ma il suo primo prodotto sarà probabilmente il Batteria per sempre. È una soluzione di retrofit intelligente che potrebbe consentirci di mantenere funzionanti i nostri telecomandi, giocattoli e rilevatori di fumo senza dover sostituire le batterie. Questo prodotto combatte anche una delle principali critiche all'alimentazione wireless a distanza, ovvero la sua enorme inefficienza.
"Una singola batteria usa e getta fornisce 1 wattora e costa 50 centesimi", ha detto Zeine. “1 kilowattora dalla presa a muro costa 10 centesimi. Ogni batteria costa 5000 volte di più della potenza equivalente proveniente dalla presa a muro.”
Anche con la perdita di potenza sulla distanza, un trasmettitore Cota che alimenta una batteria sarebbe comunque più efficiente di una batteria usa e getta. È facile capire come questo argomento possa estendersi ai sensori IoT e ad altri dispositivi con fabbisogni energetici modesti.
Ossia sta lavorando con Motherson Innovations per costruire trasmettitori nei cruscotti delle auto per alimentare sensori e specchietti intelligenti che attualmente necessitano di essere cablati. È anche in trattative con i rivenditori sui cartellini dei prezzi elettronici.
Quando avremo quindi la ricarica wireless a distanza?
Energous ci ha mostrato vari concetti, suggerendo che le antenne trasmittenti potrebbero essere incorporate in elementi come cornici TV, illuminazione, altoparlanti intelligenti o soundbar.
"Vediamo la nostra tecnologia entrare nelle case incorporata nei dispositivi che già possiedi", ha affermato.
A tal fine, l'azienda ha collaborato con Dialog Semiconductors per integrare la tecnologia in un chipset che i produttori di dispositivi possono acquistare immediatamente. Anche se sappiamo che Energous ha lavorato con un grande produttore di telefoni che concederà in licenza la sua tecnologia – si diceva che fosse Apple – non si sa quando lo riterranno pronto per il debutto.
"La prova che Apple sta lavorando con Energous sulla ricarica wireless è nascosta in bella vista" https://t.co/OlaBhxejMUpic.twitter.com/21YARj0K3i
— Evan Blass (@evleaks) 15 settembre 2016
"Quando introduci una tecnologia nuova di zecca in un mercato emergente, ottieni un gruppo di persone che vogliono essere estremamente riservate su ciò che stanno facendo perché pensano di aver abbiamo avuto un vantaggio per aiutarli a differenziare il loro prodotto", ha spiegato a Digital Trends Mark Hopgood, direttore senior del marketing strategico e della strategia aziendale presso Dialog Semiconductor.
Le grandi aziende sono felici di lasciare che gli operatori più piccoli siano i primi a commercializzare nuove tecnologie come questa, perché rappresentano dei rischi seri.
"Sono pochissimi quelli di livello che si assumono rischi", ha detto Hopgood.
“Quest’anno è l’anno in cui vedremo i prodotti dei partner e il 2019 vedrà un lancio più ampio”.
Forse non dovrebbe essere una sorpresa, quindi, che il primo prodotto annunciato che utilizzerà la ricarica WattUp di Energous sia stato Intimo per il monitoraggio del fitness Skiin di Myant. Bell ci assicura che ne seguiranno altri.
“Quest’anno è l’anno in cui vedremo i prodotti dei partner e il 2019 vedrà un lancio più ampio”.
Non commettere errori, la ricarica wireless a distanza sta arrivando, ma inizierà in piccolo. Una volta che la tecnologia ha ottenuto l'approvazione normativa in tutto il mondo e alcuni produttori più piccoli l'hanno dimostrata efficacia nei dispositivi di nicchia, potremmo finalmente vedere un attore importante intervenire e integrarlo nel prossimo telefono di punta.
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