מתי נראה טעינה אלחוטית למרחקים?

המגבלה העיקרית של סמארטפונים היא חיי הסוללה. למרות כמה שיפורים ב מהירויות טעינה ויעילות חשמל במהלך השנים האחרונות, חיי סוללה ארוכים יותר עדיין בראש רשימת המשאלות של רוב בעלי הסמארטפונים, על פי א סקר YouGov. הצורך לחבר ולטעון את הטלפונים שלנו כל יום או יומיים זה מטרד אמיתי.

טעינה אלחוטית, כפי שאנו מכירים אותה כיום - דרך משטחי טעינה אלחוטיים מעסיקים את תקן צ'י - בהחלט מפחית את החיכוך. זה מוותר על הצורך לגשש עם חוטים, אבל זה עדיין דורש מגע. מה שאנחנו באמת מדמיינים כשאנחנו שומעים טעינה אלחוטית הוא הסיכוי שהסמארטפונים שלנו ייטענו בכיסים או בתיקים שלנו, עם כוח שנשלח באופן אלחוטי למרחקים.

הטכנולוגיה להשגת טעינה אלחוטית על פני מרחק קיימת כבר כמה שנים. המדע הוא קול. בעוד שישנן חברות שפועלות להגדלת טווח האינדוקציה המגנטית, שעליה מבוסס ה-Qi, רוב טכנולוגיות הטעינה האלחוטית למרחקים משתמשות באותות בתדר רדיו (RF). משדר שולח את אותות ה-RF, בדומה לנתב Wi-Fi, ואנטנה קטנה במכשיר הנטען קולטת אותו ומעבירה אותו למקלט החשמל האלחוטי.

זה בהחלט עובד

ראינו מספר הדגמות של טכנולוגיית כוח אלחוטי על פני מרחק בשנים האחרונות מחברות כמו נמרץ, אוסיה, ו TechNovator, וזה בהחלט עובד. אבל יש כמה אזהרות. לרפידות הטעינה האלחוטיות של Qi לוקח יותר זמן לטעון את הטלפונים שלנו מאשר לחיבורים קוויים, והטעינה האלחוטית למרחקים היא אפילו איטית יותר.

ההדגמה המרשימה ביותר שראינו עד כה הגיעה מ-Ossia עם טכנולוגיית ה-Cota שלה. המשדרים היו בשני אריחים גדולים, בקוטר של כמה מטרים, והם היו מסוגלים לספק כוח ל- a Galaxy S7 (עם מקלט מוטבע) ברציפות כשהיא נעה בחדר עד למרחקים של כ-10 רגל רָחוֹק.

"ככל שאתה מתרחק יותר ויותר אתה מקבל פחות כוח", אמר מנהל הטכנולוגיה של Ossia, Hatem Zeine, ל-Digital Trends.

הטווח המרבי הוא איפשהו בסביבות 30 רגל, אבל במרחק הזה אתה יכול לקבל רק כמות קטנה מאוד של כוח. בטווח של 6 רגל מהמשדר, תקבל איפשהו בסביבות 1 וואט מ-10 וואט המשודר. במרחקים ארוכים יותר, אתה עשוי לצפות ל-100 או אולי 200 מילוואט, וזה לא מספיק כדי להטעין סמארטפון, אם כי זה יכול להאט את הפריקה.

"לא ניסיתי לעשות כוח אלחוטי כשהגעתי לזה לפני 16 שנה, ניסיתי לייעל את ה-Wi-Fi", אמר זיינה, שהוא גם המדען הראשי, מייסד ויו"ר מועצת המנהלים של אוסיה. "אותות ה-Wi-Fi היו ממש מבאסים אז; נקודות מתות בבית ומהירויות איטיות היו נפוצות. בתור פיזיקאי, ידעתי ששימוש באנטנות נוספות יכול לשפר את זה".

Zeine המשיכה להוסיף עוד ועוד אנטנות וגילתה שזה לא רק שיפר את אות ה-Wi-Fi בצורה דרמטית למדי, אלא שיש לו גם פוטנציאל לספק כמות שימושית של כוח. האריחים המשמשים בהדגמה מכילים 256 אנטנות כל אחת. על ידי הוספת אריחים מרובים, אפשר להגביר את המרחק ואת אספקת הכוח הפוטנציאלית.

הוא הסתובב בחופשיות בחדר והטלפון המשיך להיטען. הוא גם המשיך להיטען כשהניח את המקלט בכיסו, כי בגדים לא חוסמים תדרי רדיו.

"מה שאתה יכול לראות זה טלפון שנטען מרחוק כשאני מסתובב," הוא אמר. "אף אחד אחר לא יכול להראות לך את ההדגמה הזו."

זה נכון, אבל השאלה הראשונה שכולם שואלים על טכנולוגיה כזו היא בהכרח: "האם זה בטוח?" הם רוצים לדעת שהם לא נשטפים בקרינה מסוכנת.

אז האם זה בטוח?

עם טכנולוגיית Cota של Ossia המכשיר הקולט שולח אות משואה למשדר אשר לוכד את צורת הגל הנכנס, ומשמיע אותו בחזרה כדי לספק כוח.

"אתה צריך לבזבז כוח כדי להשיג כוח," אמר זיינה.

זה מאפשר לו להקפיץ אותות RF מהקירות או התקרה, אך גם להימנע מלירות אותם ישירות לעבר אנשים. מכיוון שהגוף שלנו חוסם את אות המשואה, שנשלח 100 פעמים בשנייה, המשדר לא אמור לפגוע בנו ישירות. אבל בגדים, פלסטיק וגומי לא חוסמים RF, כך שהטכנולוגיה אמורה לעבוד מצוין כאשר טלפונים נמצאים במארזים, כיסים או תיקים.

"קבענו שהטכנולוגיה הזו משיגה את אותה רמת בטיחות כמו Wi-Fi ו-Bluetooth, כך שאין בעיה עם חשיפת אנשים", אמר זיינה.

יסלח לך על כך שלא קיבלת את המילה שלו.

"אנחנו עובדים עם ה-FCC מקרוב מאוד, מקווה שבקרוב נוכל להכריז על משהו".

הדרך לאישור FCC

בעוד שההדגמה של Ossia מרשימה יותר, נראה שאחת המתחרות הגדולות שלה, Energous, קרובה יותר לקבל הסמכה כמוצר בטוח בשוק. ה FCC אישרה את משדר ה-WattUp Mid Field בדצמבר. הוא מסוגל לספק כוח למכשירים במרחק של עד שלושה מטרים.

"מה שקיבלנו בדצמבר הוא אישור FCC לחלק 18", אמר גורדון בל, סגן נשיא לשיווק של Energous, ל-Digital Trends.

בעוד שחלק 15, המיועד למכשירי טלקומוניקציה, מגביל את העברת הכוח ל-1 וואט, לחלק 18 אין מגבלות על כוח או מרחק, בתנאי שניתן לספק אותו בבטחה. משמעות הדבר היא הקפדה על הנחיות לגבי דברים כמו SAR (קצב ספיגה ספציפי), המודד את הקצב שבו אנרגיה נספגת בגוף האדם בעת חשיפה לתדרי רדיו.

"כמות הכוח שאנו שולחים היא קטנה מאוד", אמר בל. "זה הרבה יותר קטן מהרבה דברים שכבר קיימים בחיים שלך. כשאנחנו טוענים רצועת כושר, אנחנו טוענים אותה ב-100 מיליוואט אולי 200 מיליוואט, בזמן שאתה הולך."

ישנן מגבלות למה שאתה יכול לעשות בבטחה, וזו אולי אבן הנגף הגדולה ביותר לטכנולוגיית טעינה אלחוטית על פני מרחק כיום. למרות שצצים מתחרים רבים, הזכייה באישור יכולה להיות קשה.

"אם הם הולכים להיות בשוק, הם צריכים לעבור את התהליך הרגולטורי", אמר בל. "אנחנו החברה היחידה שעושה טעינה אלחוטית ממרחק שהיא ציבורית ואנחנו החברה היחידה שבדקה את הטכנולוגיה דרך צד שלישי".

החברה היחידה האחרת שיש לה כרגע אישור FCC היא Powercast, בעל טווח של עד 80 רגל.

מכשירים אחרים יבואו לפני הטלפונים

מכיוון שהטכנולוגיות הללו מספקות כיום כמות קטנה מאוד של כוח, החברות שמאחוריהן אינן מתמקדות בסמארטפונים. במקום זאת הם מסתכלים על מכשירים כמו בקרי משחק, שלטים רחוקים, רצועות כושר, מכשירי שמיעה ו אוזניות.

"המשדר אינו כמו נתב Wi-Fi שמפוצץ Wi-Fi 24/7", אמר בל. "כשהוא מחובר לחשמל, לא יוצא ממנו חשמל. מה שהוא עושה זה לראות את המכשירים השונים בטווח ה-Bluetooth, לראות אילו מהם קרובים מספיק לטעינה, ולבדוק אם הם מורשים ברשת."

הטכנולוגיה יכולה לקבוע לוח זמנים לטעינה באופן אוטומטי, ולמלא את המקלדת והעכבר האלחוטיים בעבודה, למשל, בשבת בארבע לפנות בוקר, כשהיא יודעת שאף אחד לא נמצא בסביבה. לחיצת היד של בלוטות' קובעת את כל הפרטים ומאפשרת למשדר לעקוב ולמקד את המכשיר. זה אומר שאתה יכול לציין במדויק אילו משדרים צריכים לטעון אילו מכשירים, מתי וכמה.

אישור דצמבר של אנרג'וס הוחלף החודש הסמכה לטעינת השדה הקרוב, שדומה מאוד לטעינת ה-Qi שאנו רגילים אליה, אבל עם כמה יתרונות חשובים.

זיהוי עצמים זרים יכול להוות בעיה עבור צ'י. אם יש לך מטבע או מעמד מתכת של נרתיק בין הטלפון שלך למשטח הטעינה, זה יתחמם וישבש את תהליך הטעינה. טעינה אלחוטית Qi מבוססת גם על סלילים שחייבים להיות מיושרים, ולפעמים הטלפון שלך לא ממוקם בצורה מושלמת או מחליק מהנקודה המתוקה. למרות שבעיה זו הוקלה במידת מה על ידי רפידות עם סלילים מרובים, היא עדיין מציגה מגבלות עיצוביות.

"אנחנו יכולים להיות קטנים מאוד," אמר בל. "אתה רואה את הסלילים הגדולים בצ'י, שאינו מאומץ בהרבה מוצרים שונים מכיוון שהוא גדול מדי בנסיבות מסוימות וצריך משטח שטוח."

אנרג'וס יכולה גם לשים אנטנות מחומר גמיש כמו סביב רצועת השעון, בזמן שהמקלט נמצא בגוף השעון.

"עם Apple Watch אתה צריך להוריד אותו כדי לטעון", אמר בל. "אבל עם האנטנה מסביב לרצועה היא יכולה להיטען בזמן שאתה עונד אותה ומקליד במחשב שלך."

אנרג'וס ממשיכה לפעול להגדלת הטווח הבטוח של הטכנולוגיה שלה, אך מודה בכך, בשעה לפחות בינתיים, טעינה אלחוטית מרחוק הולכת להיות טעינת טפטוף, לא משהו שיכול למלא מחדש שֶׁלְךָ סמארטפון סוֹלְלָה. זה עלול להטעין את העכבר שלך, אוזניות, או אפילו את השעון החכם שלך מרחוק, אבל לעת עתה תרצה לשים את שלך סמארטפון על המשדר, או ממש לידו, כמו שהייתם עושים עם משטח צ'י, אם כי אינכם צריכים להיות מדויקים כל כך.

אוסיה נמצאת גם במגעים עם יצרני טלפונים ויצרניות שבבים, אך ככל הנראה המוצר הראשון שלה יהיה סוללה לנצח. זהו פתרון שיפוץ חכם שיכול לאפשר לנו לשמור על השלטים, הצעצועים וגלאי העשן שלנו עובדים מבלי שנצטרך להחליף סוללות. מוצר זה גם נלחם באחת הביקורות העיקריות על כוח אלחוטי על פני מרחק, שהיא חוסר היעילות האדיר שלו.

"סוללה חד פעמית נותנת לך 1 וואט שעה ועולה 50 סנט", אמר זיינה. "1 קילו וואט שעה מהשקע בקיר עולה 10 סנט. כל סוללה עולה פי 5000 מהספק המקביל שמגיע מהשקע בקיר".

אפילו עם אובדן החשמל על פני המרחק, משדר Cota המניע סוללה עדיין יהיה יעיל יותר מאשר סוללה חד פעמית. קל לראות כיצד הטיעון הזה יכול להתרחב לחיישני IoT ומכשירים אחרים עם צרכי חשמל צנועים.

Ossia עובדת עם Motherson Innovations כדי לבנות משדרים לתוך לוחות מחוונים לרכב כדי להפעיל חיישנים ומראות חכמות שכרגע צריך להיות חוטי. זה גם בשיחות עם קמעונאים לגבי תגי מחיר אלקטרוניים.

מתי נקבל טעינה אלחוטית על פני מרחק אם כך?

Energous הראתה לנו מושגים שונים, והציעה שאנטנות משדר עשויות להיות מוטמעות בדברים כמו לוחות טלוויזיה, תאורה, רמקולים חכמים או פסי קול.

"אנחנו רואים את הטכנולוגיה שלנו נכנסת לבית משובצת במכשירים שכבר יש לך", אמר.

לשם כך, החברה שיתפה פעולה עם Dialog Semiconductors כדי לשלב את הטכנולוגיה בערכת שבבים שיצרני מכשירים יכולים לקנות מהמדף. למרות שאנו יודעים ש-Energous עבדה עם יצרנית טלפונים גדולה שתעניק רישיון לטכנולוגיה שלהם - היו שמועות שזו אפל - אין לדעת מתי הם יחשבו שהיא מוכנה לפריים טיים.

"ההוכחה לכך שאפל עובדת עם Energous על טעינה אלחוטית מוסתרת לעין" https://t.co/OlaBhxejMUpic.twitter.com/21YARj0K3i

— אוון בלס (@evleaks) 15 בספטמבר 2016

"כשאתה מציג טכנולוגיה חדשה לגמרי לשוק מתפתח, אתה מקבל חבורה של אנשים שרוצים להיות סודיים במיוחד לגבי מה שהם עושים כי הם חושבים שהם עשו זאת. קיבל יתרון כדי לעזור להם לבדל את המוצר שלהם", הסביר מארק הופגוד, מנהל בכיר של שיווק אסטרטגי ואסטרטגיה תאגידית ב-Dialog Semiconductor, ל-Digital Trends.

חברות גדולות שמחות לאפשר לשחקנים קטנים יותר להיות הראשונים לשווק עם טכנולוגיות חדשות כמו זו, מכיוון שהן מייצגות סיכון רציני.

"מעט מאוד מדרגים נוטלי סיכונים", אמר הופגוד.

אולי זה לא צריך להיות הפתעה, אם כן, שהמוצר הראשון שהוכרז שישתמש בטעינת ה-WattUp של Energous היה תחתוני מעקב כושר של Myant's Skiin. בל מבטיח לנו שעוד יבואו בעקבותיו.

"השנה היא השנה שבה נראה מוצרים משותפים וב-2019 תהיה השקה רחבה יותר".

אל תטעו, טעינה אלחוטית על פני מרחק מגיעה, אבל היא תתחיל בקטן. ברגע שהטכנולוגיה זכתה לאישור רגולטורי ברחבי העולם וכמה יצרנים קטנים יותר הוכיחו זאת יעילות במכשירי נישה, אולי סוף סוף נראה שחקן גדול נכנס ומשלב אותו במכשיר הבא שלהם טלפון דגל.

המלצות עורכים

• האייפון 15 אולי סוף סוף יקבל טעינה אלחוטית הפוכה - אבל אני לא רוצה את זה
• טלפונים עתידיים של מוטורולה יכולים להיטען אלחוטית ממרחק של עד 30 רגל
• כוח אלחוטי מעבר למרחק זוחל קרוב יותר לביתך ב-CES 2020
• תסס את האייפון או הגלקסי שלך עם מטען אלחוטי, במבצע לבלאק פריידי
• האם מעקב אחר השינה שלך באמת עוזר לך לישון טוב יותר? שאלנו מומחה