Otkako su izumljeni električni uređaji, mnogi uređaji su morali biti priključeni na stalan izvor napajanja da bi radili. Baterija omogućuje nekim uređajima predah od stalnog uključivanja. Međutim, baterije se još uvijek moraju puniti, a to dugo vremena zahtijeva da uređaji budu priključeni na struju. Posljednjih godina, bežični jastučići za punjenje olakšali su život.
Ne morate se petljati oko posezanja za kabelom koji je pao ili ste ga petljali pri uključivanju. Možete jednostavno spustiti svoj telefon na određeno mjesto i on će se puniti bez ikakve gužve. Bežično punjenje je super praktično i čak je integrirano u stvari poput stolova i stolića. Dakle, ne morate imati ni samostalnu podlogu za punjenje.
I dalje radi samo ako je vaš telefon na pravom mjestu. Raspon jastučića za punjenje je u osnovi nikakav. S nekim uspravnim stalcima za punjenje ne možete čak ni položiti telefon na stranu da biste gledali video dok se puni. A ako srušite svoj telefon s podloge za punjenje ili ga ne postavite dovoljno pažljivo, jednostavno neće raditi.
Način da se to popravi prilično je očit, da se poveća raspon. Mogućnost punjenja telefona ili čak drugih uređaja jednostavnim postavljanjem u istu prostoriju kao punjač promijenila bi igru. To, međutim, dolazi s velikim tehničkim preprekama.
Svakih nekoliko godina dolazi do pomaka na terenu. Energous je, na primjer, imao prezentacije na više sajmova CES-a, ali ih još uvijek nema proizvoda namijenjenih korisnicima za prikazivanje i zasigurno nije postalo poznato ime s tako korisnim tehnologija. Xiaomi je, međutim, poznato ime.
Tvrtka je treći najveći proizvođač pametnih telefona i ima ozbiljan proračun za istraživanje i razvoj za rješavanje ovakvih problema. Xiaomi također ima dugu povijest guranja okvira u pogledu brzog punjenja telefona, žičanog i bežičnog. Dakle sa Xiaomijeva najava o svojoj Mi Air Charge tehnologiji, možda zapravo dobivamo pogled na gotovo opipljivu tehnologiju budućnosti.
Zašto je bežično punjenje u prostoriji tako teško?
Prije nego što uđemo u to kako funkcionira Mi Air Charge, vrijedno je pokriti zašto je bežično punjenje teško, kako bismo mogli adekvatno cijeniti tehnologiju koja ga čini da radi. Bežično punjenje radi na istom principu kao NFC i RFID kartice i čitači. Iskorištava prednost elektromagnetizma.
Svaka električna struja koja teče stvara magnetsko polje. Magnetno polje može, zauzvrat, inducirati električnu struju u krugu. Pažljivim projektiranjem dva kruga, možete napraviti jedan koji proizvodi magnetsko polje koje generira električnu struju u drugom, u suštini bežično prenosi električnu energiju. Ovako rade sadašnji bežični punjači.
Problem je učinkovitost. Magnetsko polje koje se stvara ravnomjerno se širi u svim smjerovima. To znači da jačina polja opada oko kvadrata udaljenosti. Dakle, ako možete prenijeti 10 W snage na udaljenosti od 1 cm, to pada na 2,5 W na samo 2 cm. Količina energije koju biste trebali potrošiti za bežično punjenje na ovaj način na bilo kojoj udaljenosti u prostoriji brzo postaje smiješna. Povećanje tehnologije nije održivo rješenje, pa se nešto drugo mora promijeniti.
Unesite Mi Air Charge
Mi Air Charge koristi tehnologiju "beamforming" kako bi bežično punjenje u prostoriji učinilo, ako ne još stvarnošću, barem mogućnošću. Beamforming je dokazana tehnologija koju možete koristiti svaki dan, a da toga niste ni svjesni. Moderni Wi-Fi usmjerivači s više antena koriste oblikovanje snopa kako bi povećali svoj domet i snagu signala.
Oblikovanje zraka radi na jednostavnoj pretpostavci da valovi mogu interferirati jedan s drugim. Pretpostavimo da imate dva mreškanja u bazenu s vodom i da se križaju jedno preko drugog. U tom slučaju, vrhovi i dna dva talasa se kombiniraju kako bi napravili super vrhove i super udubine kada se poravnaju sa svojim vršnjacima prije nego što nastave svojim putem. To se događa s bilo kojim valom, čak i sa svjetlom poput radio valova koji se koriste u Wi-Fi-ju.
Što se tiče jačine Wi-Fi signala, ti su super vrhovi vruće točke. Pažljivo podešavanje jačine signala više antena stvara vrlo prilagodljiv uzorak smetnji. Uz neku pametnu obradu, moguće je osigurati da se žarište signala iz uzorka smetnji nalazi na stvarnom uređaju, povećavajući brzinu prijenosa i maksimalni domet. Još bolje, čak je moguće prilagoditi uzorak smetnji u stvarnom vremenu kako biste osigurali da vas žarište snage signala prati. Ostali uređaji na vašoj mreži su u blizini dok se svaki od njih kreće.
Mi Air Charge radi istu stvar. Samo koristi drugačiju frekvenciju svjetlosti. Također koristi induciranu struju za punjenje uređaja umjesto da prenosi podatke velikim brzinama. Nažalost, to je malo kompliciranije od toga. Povezani Wi-Fi uređaji općenito emitiraju natrag na usmjerivač kroz normalne operacije. To omogućuje usmjerivaču da stalno i precizno prati njihove relativne lokacije i prilagođava uzorak smetnji prema potrebi. Rješenja za bežično punjenje ne moraju nužno imati povratni signal za to.
Mi Air Charge ima baznu stanicu s pet antena kako bi cijela stvar funkcionirala. Oni se koriste za precizno lociranje beacon antene u kompatibilnom uređaju unutar dometa. Bazna stanica zapravo prenosi snagu s nizom od 144 (da, to sto i četrdeset četiri nije tipkarska greška) antene za stvaranje uzorka interferencije kroz formiranje snopa mm vala signal. Prijemni uređaj ima niz od četrnaest antena koje pretvaraju signal u snagu za punjenje uređaja.
Xiaomi tvrdi da tehnologija može istovremeno prenijeti 5W snage na više uređaja. Također tvrdi da se snaga može primiti na nekoliko metara i da signal ne degradiraju objekti na putu. Nažalost, koliko god ovo zvučalo sjajno, postoje neke loše vijesti.
Loše vijesti
Jedan od problema s ovom tehnologijom je to što ona ni na koji način nije kompatibilna s trenutnim uređajima. Da bi radio, trebao bi vam telefon imati odgovarajući hardver u sebi, što sada nije slučaj. Možete dodati potrebnu elektroniku putem adaptera ili kućišta za punjač. Nažalost, to bi povećalo količinu i vjerojatno bi zauzelo priključak za punjač.
Drugi problem je vjerojatno cijena. Iako vaš telefon već ima niz antena, dodavanje još nekoliko neće koštati previše. Bazna stanica je drugačija. Bazna stanica bi morala podnijeti više snage, što nije preveliki problem. Također bi u sebi morao imati gotovo sto pedeset antena. To će početi koštati prilično novca. Također imate cijenu za procesorsku snagu potrebnu za sve. Realno, vjerojatno ćete imati još više cijene za nekoliko generacija. Takav takozvani „porez za ranog usvajanja“ standardan je za najbolju i najsuvremeniju tehnologiju.
Bulk će vjerojatno biti manji problem. Iako još nekoliko antena neće predstavljati trošak u telefonu, prostor je na prvom mjestu i vjerojatno bi nešto trebalo dati. Dodatno, bazna stanica bi vjerojatno bila prilično opsežna, otprilike veličine nekoliko usmjerivača naslaganih jedan na drugi. Zapravo, ovo možete vidjeti u Xiaomiju slike priopćenja za javnost, gdje se čini da je bazna stanica veličine pomoćnog stolića pored kauča.
Posljednje pitanje, barem u ovom trenutku, jednostavno je vrijeme. Xiaomi je prvobitno najavio Mi Air Charge u siječnju 2021. Od tada se više ne spominje. Izbrisao je izvornu najavu sa svog bloga, iako se još uvijek može vidjeti putem Wayback Machine. To sugerira da je Mi Air Charge bio više tehnološki demo nego prototip za proizvod gotovo spreman za tržište.
Zaključak
Jedna od stvari koje nismo postavili kao problem bilo je ograničenje na 5W. Iako 5W možda nije puno, vrijedno je napomenuti da je ovo rani tehnološki demo, a ne konačni proizvod, tako da se specifikacije mogu promijeniti u budućnosti. Također je vrijedno napomenuti da je punjenje od 5 W relativno nježno za bateriju, što je manje degradira od punjenja velikom brzinom. Dakle, sve dok imate vremena da se uređaj polako puni, on je zapravo bolji za njegovu dugovječnost. To upućuje na pravu snagu takvog proizvoda. Ako se postavi na radno mjesto ili u vaš dom, mogao bi lagano puniti mnogo uređaja odjednom tijekom duljeg razdoblja.
Teoretski bi na isti način bilo moguće napajati i druge uređaje. Na primjer, uređaji male snage, poput daljinskih upravljača za TV i drugih jednokratnih uređaja na baterije, bili bi idealan slučaj upotrebe. Takva kombinacija vjerojatno bi također smanjila potrošnju jednokratnih baterija. Mnogi IoT uređaji također bi mogli biti kompatibilni s bežičnim sustavom napajanja.
Doista bi bežična isporuka energije bila izvrsna zgodna značajka. Također je vjerojatno da će to biti stvarnost u relativno bliskoj budućnosti. Dok imamo tehnologiju da to učinimo s tehnologijom koju sada imamo, kao što pokazuje Xiaomijev Mi Air Charge koncept. Bila bi to vrhunska tehnologija s povezanim visokim troškovima. Bez širokog usvajanja uređaja, također nema jednostavan put do domova ljudi. Da biste ga počeli koristiti, trebat će vam novi hardver i trebat ćete zamijeniti stari hardver.
Radujemo se što ćemo čuti više o ovoj temi. Ili od Xiaomija s ažuriranim sažetkom proizvoda ili od konkurenta koji gura tehnologiju naprijed. Također bismo jako željeli vidjeti da svaki budući proizvod bude standardiziran na dobrobit svih potrošača. U idealnom slučaju, to bi se dogodilo bez dugog razdoblja natjecanja standarda. Nažalost, za sada ne zvuči kao da je ideja sasvim spremna za udarno vrijeme. Ne zaboravite podijeliti svoje misli u komentarima ispod.