A principal limitação dos smartphones é a duração da bateria. Apesar de algumas melhorias velocidades de carregamento e eficiência energética nos últimos anos, maior duração da bateria ainda está no topo da lista de desejos da maioria dos proprietários de smartphones, de acordo com um Enquete YouGov. Ter que conectar e carregar nossos telefones todos os dias é um verdadeiro aborrecimento.
Carregamento sem fio, como o conhecemos atualmente – através almofadas de carregamento sem fio empregando o Padrão Qi - definitivamente reduz o atrito. Dispensa a necessidade de mexer nos fios, mas ainda requer contato. O que realmente imaginamos quando ouvimos o carregamento sem fio é a perspectiva de nossos smartphones serem carregados em nossos bolsos ou bolsas, com a energia enviada sem fio à distância.
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A tecnologia para obter carregamento sem fio à distância já existe há alguns anos. A ciência é sólida. Embora existam algumas empresas trabalhando para aumentar o alcance da indução magnética, que é a base do Qi, a maioria das tecnologias de carregamento sem fio à distância emprega sinais de radiofrequência (RF). Um transmissor envia os sinais de RF, da mesma forma que um roteador Wi-Fi, e uma pequena antena no dispositivo que está sendo carregado os capta e os canaliza para o receptor de energia sem fio.
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Definitivamente funciona
Temos visto várias demonstrações de tecnologia de energia sem fio à distância nos últimos anos por parte de empresas como Energético, Ossia, e TechNovator, e definitivamente funciona. Mas existem algumas ressalvas. As bases de carregamento sem fio Qi demoram mais para carregar nossos telefones do que as conexões com fio, e o carregamento sem fio à distância é ainda mais lento.
A demonstração mais impressionante que já vimos veio da Ossia com sua tecnologia Cota. Os transmissores estavam dispostos em dois ladrilhos grandes, com cerca de meio metro de largura, e eram capazes de fornecer energia a um Galaxy S7 (com um receptor incorporado) continuamente enquanto se movia pela sala até distâncias de cerca de 3 metros ausente.
“À medida que você se afasta cada vez mais, você obtém menos energia”, disse o diretor de tecnologia da Ossia, Hatem Zeine, à Digital Trends.
“O que você pode ver é um telefone carregando à distância enquanto caminho”, disse ele. “Ninguém mais pode mostrar esta demonstração.”
O alcance máximo é algo em torno de 9 metros, mas a essa distância você só pode receber uma quantidade muito pequena de energia. A menos de 2 metros do transmissor, você obterá algo em torno de 1 watt dos 10 watts transmitidos. Em distâncias maiores, você pode esperar 100 ou talvez 200 miliwatts, o que não é suficiente para carregar um Smartphone, embora possa retardar a descarga.
“Eu não estava tentando gerar energia sem fio quando criei isso há 16 anos, estava tentando otimizar o Wi-Fi”, disse Zeine, que também é cientista-chefe, fundador e presidente do conselho da Ossia. “Os sinais de Wi-Fi eram realmente ruins naquela época; pontos mortos na casa e velocidades lentas eram comuns. Como físico, eu sabia que usar mais antenas poderia melhorar isso.”
Zeine continuou a adicionar mais e mais antenas e descobriu que isso não apenas melhorava drasticamente o sinal Wi-Fi, mas também tinha o potencial de fornecer uma quantidade útil de energia. Os blocos usados na demonstração contêm 256 antenas cada. Ao adicionar vários blocos, é possível aumentar a distância e o potencial fornecimento de energia.
Ele se movia livremente pela sala e o telefone continuava carregando. Também continuou carregando quando ele colocou o receptor no bolso, porque as roupas não bloqueiam as radiofrequências.
“O que você pode ver é um telefone carregando à distância enquanto caminho”, disse ele. “Ninguém mais pode mostrar esta demonstração.”
Isso é verdade, mas a primeira pergunta que todos fazem sobre tecnologias como esta é inevitavelmente: “É seguro?” Eles querem saber se não estão sendo banhados por radiações perigosas.
Então, é seguro?
Com a tecnologia Cota da Ossia, o dispositivo receptor envia um sinal de farol ao transmissor, que então captura a forma da onda recebida e a reproduz para fornecer energia.
Esta tecnologia atinge o mesmo nível de segurança que o Wi-Fi e o Bluetooth, portanto não há problema em expor as pessoas.”
“Você tem que gastar poder para obter poder”, disse Zeine.
Isso permite que os sinais de RF sejam refletidos nas paredes ou no teto, mas também evite dispará-los diretamente nas pessoas. Como nossos corpos bloqueiam o sinal do farol, que é enviado 100 vezes por segundo, o transmissor nunca deveria nos atingir diretamente. Mas as roupas, o plástico e a borracha não bloqueiam a RF, por isso a tecnologia deve funcionar bem quando os telefones estão em estojos, bolsos ou bolsas.
“Estabelecemos que esta tecnologia atinge o mesmo nível de segurança que o Wi-Fi e o Bluetooth, por isso não há problema em expor as pessoas”, disse Zeine.
Você seria perdoado por não acreditar na palavra dele.
“Estamos trabalhando em estreita colaboração com a FCC e esperamos poder anunciar algo em breve.”
O caminho para a aprovação da FCC
Embora a demonstração do Ossia seja mais impressionante, um dos seus maiores concorrentes, o Energous, parece estar mais perto de ser certificado como um produto seguro no mercado. O A FCC aprovou o transmissor WattUp Mid Field em dezembro. É capaz de fornecer energia a dispositivos a até um metro de distância.
“O que obtivemos em dezembro foi a aprovação da FCC para a Parte 18”, disse Gordon Bell, vice-presidente de marketing da Energous, à Digital Trends.
Enquanto a Parte 15, projetada para dispositivos de telecomunicações, limita a transmissão de energia a 1 watt, a Parte 18 não tem limitações de potência ou distância, desde que possa ser entregue com segurança. Isso significa seguir diretrizes relacionadas a coisas como SAR (taxa de absorção específica), que mede a taxa na qual a energia é absorvida pelo corpo humano quando exposto a radiofrequências.
“A quantidade de energia que enviamos é muito pequena”, disse Bell. “É muito menor do que muita coisa que já está presente na sua vida. Quando carregamos uma banda de fitness, carregamos a 100 miliwatts, talvez 200 miliwatts, enquanto você caminha.”
Existem limitações para o que você pode fazer com segurança e este é talvez o maior obstáculo.
Existem limitações para o que você pode fazer com segurança, e este é talvez o maior obstáculo para a tecnologia de carregamento sem fio à distância atualmente. Embora existam muitos concorrentes surgindo, obter aprovação pode ser difícil.
“Se quiserem estar no mercado, precisam passar pelo processo regulatório”, disse Bell. “Somos a única empresa que faz carregamento sem fio à distância público e somos a única empresa que examinou a tecnologia por meio de terceiros.”
A única outra empresa que atualmente possui aprovação da FCC é Powercast, que tem um alcance de até 80 pés.
Outros dispositivos virão antes dos telefones
Como essas tecnologias fornecem atualmente uma quantidade muito pequena de energia, as empresas por trás delas não estão se concentrando em smartphones. Em vez disso, estão olhando para dispositivos como controladores de jogos, controles remotos, faixas de fitness, aparelhos auditivos e
“O transmissor não é como um roteador Wi-Fi que transmite Wi-Fi 24 horas por dia, 7 dias por semana”, disse Bell. “Quando está conectado, não sai energia dele. O que ele faz é ver os diferentes dispositivos dentro do alcance do Bluetooth, ver quais estão próximos o suficiente para serem carregados e verificar se estão autorizados na rede.”
A tecnologia pode determinar automaticamente um cronograma de carregamento, recarregando seu teclado e mouse sem fio no trabalho, por exemplo, em um sábado às 4 da manhã, quando sabe que não há ninguém por perto. O handshake Bluetooth estabelece todos os detalhes e permite que o transmissor rastreie e direcione o dispositivo. Isso significa que você pode especificar com precisão quais transmissores devem carregar quais dispositivos, quando e quanto.
A aprovação da Energous em dezembro foi seguida este mês por certificação para seu carregamento em campo próximo, que é muito parecido com o carregamento Qi ao qual estamos acostumados, mas com algumas vantagens importantes.
A detecção de objetos estranhos pode ser um problema para o Qi. Se você tiver uma moeda ou o suporte de metal de uma capa entre o telefone e a base de carregamento, ele aquecerá e interromperá o processo de carregamento. O carregamento sem fio Qi também é baseado em bobinas que devem estar alinhadas e, às vezes, seu telefone não está perfeitamente posicionado ou desliza para fora do ponto ideal. Embora esse problema tenha sido amenizado um pouco por pads com múltiplas bobinas, ele ainda apresenta limitações de design.
“Podemos ficar muito pequenos”, disse Bell. “Você vê as bobinas grandes no Qi, que não são adotadas em muitos produtos diferentes, pois é muito grande em algumas circunstâncias e precisa de uma superfície plana.”
A Energous também pode colocar antenas em material flexível, como ao redor da pulseira do relógio, enquanto o receptor fica no corpo do relógio.
“Cada bateria custa 5.000 vezes mais do que a energia equivalente proveniente da tomada.”
“Com um Apple Watch você precisa retirá-lo para carregar”, disse Bell. “Mas com a antena em volta da alça, ela pode carregar enquanto você a usa e digita no computador.”
A Energous continua a trabalhar para aumentar o alcance seguro da sua tecnologia, mas reconhece que, pelo menos pelo menos por enquanto, o carregamento sem fio à distância será uma carga lenta, não algo que possa ser recarregado seu
A Ossia também está em negociações com fabricantes de telefones e chips, mas seu primeiro produto provavelmente será o Bateria para sempre. É uma solução de modernização inteligente que pode nos permitir manter nossos controles remotos, brinquedos e detectores de fumaça funcionando sem precisar trocar as baterias. Este produto também combate uma das principais críticas à energia sem fio à distância, que é a sua enorme ineficiência.
“Uma única bateria descartável fornece 1 watt-hora e custa 50 centavos”, disse Zeine. “1 quilowatt-hora na tomada custa 10 centavos. Cada bateria custa 5.000 vezes mais do que a energia equivalente proveniente de uma tomada de parede.”
Mesmo com a perda de energia à distância, um transmissor Cota alimentando uma bateria ainda seria mais eficiente do que uma bateria descartável. É fácil ver como esse argumento poderia se estender a sensores IoT e outros dispositivos com necessidades modestas de energia.
Ossia está trabalhando com a Motherson Innovations para construir transmissores em painéis de carros para alimentar sensores e espelhos inteligentes que atualmente precisam ser conectados. Também está em negociações com varejistas sobre etiquetas de preços eletrônicas.
Quando teremos carregamento sem fio à distância?
A Energous nos mostrou vários conceitos, sugerindo que as antenas transmissoras poderiam ser incorporadas em coisas como engastes de TV, iluminação, alto-falantes inteligentes ou barras de som.
“Vemos nossa tecnologia chegando às casas, incorporada aos dispositivos que você já possui”, disse ele.
Para isso, a empresa fez parceria com a Dialog Semiconductors para integrar a tecnologia em um chipset que os fabricantes de dispositivos possam comprar no mercado. Embora saibamos que a Energous está trabalhando com um grande fabricante de telefones que irá licenciar sua tecnologia – havia rumores de que é a Apple – não há como dizer quando eles a considerarão pronta para o horário nobre.
"A prova de que a Apple está trabalhando com a Energous no carregamento sem fio está escondida à vista de todos" https://t.co/OlaBhxejMUpic.twitter.com/21YARj0K3i
-Evan Blass (@evleaks) 15 de setembro de 2016
“Quando você introduz uma tecnologia totalmente nova em um mercado emergente, você tem um monte de gente que quer ser supersecreta sobre o que está fazendo porque pensa que já obtive uma vantagem para ajudá-los a diferenciar seus produtos”, explicou Mark Hopgood, diretor sênior de Marketing Estratégico e Estratégia Corporativa da Dialog Semiconductor, ao Digital Trends.
As grandes empresas ficam satisfeitas em permitir que os pequenos intervenientes sejam os primeiros a comercializar novas tecnologias como esta, porque representam alguns riscos graves.
“Muito poucos indivíduos de nível assumem riscos”, disse Hopgood.
“Este ano é o ano em que veremos produtos de parceiros e 2019 veremos um lançamento mais amplo.”
Talvez não deva ser uma surpresa, então, que o primeiro produto anunciado que usará o carregamento WattUp da Energous tenha sido Roupa íntima de rastreamento de fitness Skiin da Myant. Bell nos garante que mais virão.
“Este ano é o ano em que veremos produtos de parceiros e 2019 veremos um lançamento mais amplo.”
Não se engane, o carregamento sem fio à distância está chegando, mas vai começar aos poucos. Uma vez que a tecnologia tenha obtido aprovação regulatória em todo o mundo e alguns fabricantes menores tenham comprovado sua eficácia em dispositivos de nicho, poderemos finalmente ver um grande player intervir e integrá-lo em seus próximos telefone principal.
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