Od doby, kdy byla vynalezena elektrická zařízení, muselo být mnoho zařízení připojeno ke zdroji konstantního napájení, aby fungovalo. Baterie umožňuje některým zařízením úlevu od neustálého zapojování do zásuvky. Baterie je však stále potřeba dobíjet a na dlouhou dobu to vyžaduje zapojení zařízení. V posledních letech usnadnily život bezdrátové nabíjecí podložky.
Nemusíte si lámat hlavu s natahováním se po kabelu, který vám upadl nebo se potácel s jeho zapojením. Telefon stačí položit na určité místo a nabije se bez problémů. Bezdrátové nabíjení je velmi pohodlné a bylo dokonce integrováno do věcí, jako jsou stoly a konferenční stolky. Nemusíte tedy mít ani samostatnou nabíjecí podložku.
Stále to funguje, pouze pokud je váš telefon na správném místě. Rozsah nabíjecích podložek je v podstatě žádný. S některými svislými nabíjecími stojany nemůžete ani položit telefon na stranu a sledovat video, když se nabíjí. A pokud svůj telefon srazíte z nabíjecí podložky nebo jej nepoložíte dostatečně pečlivě, jednoduše nebude fungovat.
Způsob, jak to opravit, je celkem zřejmý, zvýšit dosah. Možnost nabíjet telefon nebo dokonce další zařízení pouhým umístěním do stejné místnosti jako nabíječka by změnila hru. To však přichází s velkými technickými překážkami.
Každých pár let je v oboru nějaký pohyb. Energous se například prezentoval na několika výstavách CES, ale stále nemá žádnou produkty zaměřené na uživatele, aby to ukázaly, a rozhodně se nestaly tak užitečným jménem technika. Xiaomi je však pojmem.
Společnost je třetím největším výrobcem chytrých telefonů a má vážný rozpočet na výzkum a vývoj, aby mohla řešit problémy, jako je tento. Xiaomi má také dlouhou historii prosazování vysokorychlostního nabíjení telefonů, a to jak drátově, tak bezdrátově. Takže s Xiaomi oznámilo svou technologii Mi Air Charge, můžeme ve skutečnosti získat pohled na téměř hmatatelné budoucí technologie.
Proč je bezdrátové nabíjení v místnosti tak těžké?
Než se dostaneme k tomu, jak Mi Air Charge funguje, stojí za to popsat, proč je bezdrátové nabíjení těžké, abychom mohli adekvátně ocenit technologii, díky které to funguje. Bezdrátové nabíjení funguje na stejném principu jako NFC a RFID karty a čtečky. Využívá zvláštnosti elektromagnetismu.
Jakýkoli protékající elektrický proud vytváří magnetické pole. Magnetické pole může zase indukovat elektrický proud v obvodu. Pečlivým navržením dvou obvodů můžete vytvořit jeden, který vytváří magnetické pole, které v druhém generuje elektrický proud, v podstatě bezdrátově přenáší elektřinu. Takto fungují současné bezdrátové nabíječky.
Problémem je efektivita. Vytvořené magnetické pole se rovnoměrně rozprostírá do všech směrů. To znamená, že intenzita pole klesá o druhou mocninu vzdálenosti. Pokud tedy dokážete přenést 10 W energie na vzdálenost 1 cm, klesne to na 2,5 W na pouhé 2 cm. Množství energie, kterou byste museli odebírat, abyste mohli bezdrátově nabíjet tímto způsobem v jakékoli vzdálenosti v měřítku místnosti, je rychle směšné. Rozšiřování technologie není životaschopné řešení, takže je třeba změnit něco jiného.
Zadejte Mi Air Charge
Mi Air Charge využívá technologii „beamforming“, aby bylo bezdrátové nabíjení v měřítku místnosti, pokud ještě není realitou, alespoň možností. Beamforming je osvědčená technologie, kterou můžete používat každý den, aniž byste si to uvědomovali. Moderní Wi-Fi routery s více anténami využívají tvarování paprsku ke zvýšení dosahu a síly signálu.
Beamforming funguje na jednoduchém předpokladu, že vlny se mohou navzájem rušit. Předpokládejme, že máte dvě vlnky v kaluži vody a vzájemně se kříží. V takovém případě se vrcholy a prohlubně dvou vlnek spojí, aby vytvořily super vrcholy a super prohlubně, když se zarovnají s příslušnými protějšky, než budou pokračovat ve své cestě. To se děje s jakoukoli vlnou, dokonce i se světlem, jako jsou rádiové vlny používané ve Wi-Fi.
Pokud jde o sílu signálu Wi-Fi, jsou tyto super špičky horkými místy. Pečlivé nastavení síly signálu více antén vytváří velmi přizpůsobitelný interferenční vzor. S určitým chytrým zpracováním je možné zajistit, aby se signálový hotspot z interferenčního vzoru nacházel na skutečném zařízení, což zvyšuje přenosové rychlosti a maximální dosah. Ještě lepší je, že je dokonce možné upravit interferenční vzor v reálném čase, aby bylo zajištěno, že vás bude hotspot síly signálu následovat. Ostatní zařízení ve vaší síti jsou kolem, když se každé z nich pohybuje.
Mi Air Charge dělá to samé. Jen používá jinou frekvenci světla. Využívá také indukovaný proud k nabíjení zařízení místo přenosu dat vysokou rychlostí. Bohužel je to trochu složitější. Připojená zařízení Wi-Fi obecně vysílají zpět do routeru prostřednictvím běžných operací. To routeru umožňuje neustále a přesně sledovat jejich relativní umístění a upravovat interferenční vzor podle potřeby. Řešení bezdrátového nabíjení nemusí nutně mít zpětný signál.
Mi Air Charge má základní stanici s pěti anténami, aby to celé fungovalo. Ty slouží k přesné lokalizaci majákové antény v kompatibilním zařízení v dosahu. Základnová stanice ve skutečnosti přenáší výkon s polem 144 (ano, těch sto a čtyřiačtyřicet není překlep) antény k vytvoření interferenčního vzoru prostřednictvím formování paprsku mm-vlny signál. Přijímací zařízení má pole čtrnácti antén, které převádějí signál na energii pro nabíjení zařízení.
tvrdí Xiaomi že technologie dokáže současně přenášet 5W výkonu do více zařízení. Tvrdí také, že energii lze přijímat na několik metrů a že signál není degradován předměty v cestě. Bohužel, jakkoli to zní skvěle, je tu několik špatných zpráv.
Špatné zprávy
Jedním z problémů této technologie je, že není v žádném případě kompatibilní se současnými zařízeními. Chcete-li pracovat, musíte mít v telefonu odpovídající hardware, což nyní není tento případ. Potřebnou elektroniku můžete přidat pomocí adaptéru nebo nabíječky. Bohužel by to zvýšilo objem a pravděpodobně by zabralo port nabíječky.
Dalším problémem je pravděpodobně cena. I když váš telefon již má řadu antén, přidání několika dalších nebude stát příliš mnoho. Základní stanice je jiná. Základnová stanice by musela zvládnout více energie, což není příliš velký problém. Také by v něm muselo být téměř sto padesát antén. To začne stát pořádné peníze. Máte také náklady na výpočetní výkon potřebný ke zpracování všeho. Ve skutečnosti budete mít pravděpodobně ještě vyšší ceny po několik generací. Takzvaná „daň za včasné osvojení“ je standardním standardem u nejmodernějších technologií.
Hromadné bude pravděpodobně menší problém. I když několik dalších antén nebude v telefonu nákladným problémem, prostor je na ceně a něco by se pravděpodobně muselo dát. Navíc by základnová stanice byla pravděpodobně dost rozsáhlá, zhruba o velikosti několika routerů naskládaných na sebe. Ve skutečnosti to můžete vidět na Xiaomi snímky tiskové zprávy, kde se zdá, že základnová stanice má velikost odkládacího stolku vedle pohovky.
Poslední otázkou, alespoň pro tuto chvíli, je prostě čas. Xiaomi původně oznámilo Mi Air Charge v lednu 2021. Od té doby se na to dále nezmiňuje. Smazal původní oznámení ze svého blogu, i když je stále možné vidět prostřednictvím Wayback Machine. To naznačuje, že Mi Air Charge bylo spíše technické demo než prototyp produktu téměř připraveného k uvedení na trh.
Závěr
Jedna z věcí, kterou jsme neuvedli jako problém, bylo omezení na 5W. I když 5W nemusí být mnoho, stojí za zmínku, že se jedná o rané technologické demo, nikoli o konečný produkt, takže specifikace se mohou v budoucnu změnit. Za zmínku také stojí, že 5W nabíjení je k baterii relativně šetrné a degraduje ji méně než vysokorychlostní nabíjení. Pokud tedy máte čas na pomalé nabíjení zařízení, je to pro jeho životnost ve skutečnosti lepší. To naznačuje skutečnou sílu takového produktu. Pokud by byl umístěn na pracovišti nebo u vás doma, byl by schopen šetrně nabíjet mnoho zařízení najednou po dlouhou dobu.
Teoreticky by bylo možné stejným způsobem napájet i další zařízení. Ideálním případem použití by byla například nízkoenergetická zařízení, jako jsou televizní dálkové ovladače a další jednorázová zařízení napájená baterií. Taková kombinace by pravděpodobně také snížila odpad z baterií na jedno použití. Mnoho zařízení IoT by také mohlo být kompatibilních s bezdrátovým napájecím systémem.
Bezdrátové napájení by bylo skutečně skvělou pohodlnou funkcí. Je také pravděpodobné, že v relativně blízké budoucnosti bude realitou. I když máme technologii, jak to udělat s technologií, kterou máme nyní, jak ukazuje koncept Xiaomi Mi Air Charge. Šlo by o špičkovou technologii s vysokými náklady. Bez širokého přijetí zařízení také nemá snadnou cestu do domovů lidí. Chcete-li jej začít používat, budete potřebovat nový hardware a budete muset vyměnit starý hardware.
Těšíme se na další informace o tomto tématu. Buď od společnosti Xiaomi s aktualizovaným popisem produktu, nebo od konkurenta, který tlačí technologii vpřed. Také bychom opravdu rádi viděli, aby jakýkoli budoucí produkt byl standardizován ve prospěch všech spotřebitelů. V ideálním případě by k tomu došlo bez předchozího dlouhého období konkurenčních norem. Bohužel to v tuto chvíli nezní, že by byl nápad zcela připraven na hlavní vysílací čas. Nezapomeňte se podělit o své myšlenky v komentářích níže.