今天的手機(jī)要把人們說(shuō)話的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)化為可被手機(jī)收發(fā)的數(shù)字訊號(hào)，其過(guò)程非常耗電，但無(wú)線電與發(fā)光體轉(zhuǎn)化的電能卻不足以支持手機(jī)的語(yǔ)音通話。
圖：華盛頓大學(xué)開(kāi)發(fā)的無(wú)電池電話可以感測(cè)語(yǔ)音、激活耳機(jī)，并在上行鏈路和下行鏈路通信之間進(jìn)行實(shí)時(shí)切換。該手機(jī)的發(fā)射和接收只需幾微瓦功率。(來(lái)源：Mark Stone /華盛頓大學(xué))
華盛頓大學(xué)的研究人員因而開(kāi)始研究一種稱為“反向散射”(backscatter)的技術(shù)，以降低通話時(shí)的用電量。在發(fā)送語(yǔ)音時(shí)會(huì)捕捉麥克風(fēng)的微小振動(dòng)，同時(shí)基地臺(tái)會(huì)發(fā)送無(wú)線電波，對(duì)聲音進(jìn)行編碼，另一方在接收聲音時(shí)，便將編碼過(guò)后的無(wú)線電波轉(zhuǎn)換成聲音的振動(dòng)。
研究人員展示的原型機(jī)上有“發(fā)送”及“接聽(tīng)”兩個(gè)按鈕，通話時(shí)需在兩個(gè)模式間不停切換，如同對(duì)講機(jī)。該團(tuán)隊(duì)還使用這個(gè)原型的無(wú)電池電話進(jìn)行Skype通話，以說(shuō)明這個(gè)完全由市面上現(xiàn)成組件制成的原型機(jī)可以接收和發(fā)送語(yǔ)音并與基站進(jìn)行通信。
“該手機(jī)的功耗幾乎為零，”華盛頓大學(xué)計(jì)算器科學(xué)與工程系Paul G. Allen學(xué)院副教授Shyam Gollakota稱“為了從環(huán)境中獲取能源來(lái)實(shí)現(xiàn)真正低功耗的手機(jī)，我們必須從根本上重新思考這些設(shè)備的設(shè)計(jì)方案。”
該團(tuán)隊(duì)也設(shè)計(jì)了一個(gè)定制基站來(lái)發(fā)射和接收無(wú)線電信號(hào)。不過(guò)，研究人員表示該技術(shù)可以被集成到通常用于撥打電話的標(biāo)準(zhǔn)蜂窩網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施或Wi-Fi路由器中。
前華盛頓大學(xué)電機(jī)工程博士生兼Allen School研究員Vamsi Talla指出，未來(lái)所有的發(fā)射塔或Wi-Fi路由器都可能嵌入我們的基站技術(shù)。如果每個(gè)房子都有一個(gè)Wi-Fi路由器，那么該技術(shù)的覆蓋范圍就幾乎是無(wú)所不在了，
但無(wú)電池手機(jī)并非零功率，它仍需要少量的能量來(lái)執(zhí)行一些操作。該原型的功率預(yù)算為3.5微瓦。
不過(guò)，這款原型機(jī)距離商用化仍有距離，它依靠無(wú)線電訊號(hào)收集電能，目前只能在距離基站約31英呎的范圍內(nèi)操作，若采用微型太陽(yáng)能電池發(fā)電，則基站與手機(jī)的距離可擴(kuò)大到50英呎內(nèi)。
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