Da quando sono stati inventati i dispositivi elettrici, molti dispositivi hanno dovuto essere collegati a una fonte di alimentazione costante per funzionare. L'alimentazione a batteria consente ad alcuni dispositivi di una tregua dal dover essere costantemente collegati. Tuttavia, le batterie devono ancora essere ricaricate e, per molto tempo, ciò richiede che i dispositivi siano collegati. Negli ultimi anni, i pad di ricarica wireless hanno semplificato la vita.
Non è necessario armeggiare per cercare un cavo caduto o armeggiare con il collegamento. Puoi semplicemente appoggiare il telefono in un punto particolare e si caricherà senza problemi. La ricarica wireless è super conveniente ed è stata persino integrata in cose come scrivanie e tavolini da caffè. Quindi non devi nemmeno avere un pad di ricarica autonomo.
Funziona ancora solo se il telefono è nel posto giusto. La gamma di pad di ricarica è praticamente nulla. Con alcuni supporti di ricarica verticali, non puoi nemmeno appoggiare il telefono di lato per guardare un video mentre è in carica. E se fai cadere il telefono da un pad di ricarica o non lo posizioni con sufficiente attenzione, semplicemente non funzionerà.
Il modo per risolvere questo problema è abbastanza ovvio, per aumentare la portata. Essere in grado di caricare il tuo telefono o anche gli altri tuoi dispositivi semplicemente posizionandoli nella stessa stanza di un caricabatterie sarebbe un punto di svolta. Questo, tuttavia, comporta importanti ostacoli tecnici.
Ogni pochi anni, c'è qualche movimento nel campo. Energous, ad esempio, ha fatto presentazioni in più spettacoli del CES ma non ne ha ancora prodotti rivolti agli utenti per mostrarlo e certamente non è diventato un nome familiare con un tale utile tecnologia. Xiaomi, tuttavia, è un nome familiare.
L'azienda è il terzo produttore di smartphone più grande e ha un serio budget di ricerca e sviluppo per affrontare problemi come questo. Xiaomi ha anche una lunga storia nel superare i limiti della ricarica del telefono ad alta velocità, sia cablata che wireless. Quindi con L'annuncio di Xiaomi sulla sua tecnologia Mi Air Charge, potremmo effettivamente dare un'occhiata alla tecnologia futura quasi tangibile.
Perché la ricarica wireless su scala ambientale è così difficile?
Prima di entrare nel modo in cui funziona Mi Air Charge, vale la pena spiegare perché la ricarica wireless è difficile, quindi possiamo apprezzare adeguatamente la tecnologia che lo fa funzionare. La ricarica wireless funziona secondo lo stesso principio delle carte e dei lettori NFC e RFID. Sfrutta una stranezza dell'elettromagnetismo.
Qualsiasi corrente elettrica che scorre genera un campo magnetico. Un campo magnetico può, a sua volta, indurre una corrente elettrica in un circuito. Progettando con cura due circuiti, puoi crearne uno che produce un campo magnetico che genera una corrente elettrica nell'altro, trasmettendo essenzialmente elettricità in modalità wireless. Ecco come funzionano gli attuali caricabatterie wireless.
Il problema è l'efficienza. Il campo magnetico che si crea si diffonde uniformemente in tutte le direzioni. Ciò significa che l'intensità del campo diminuisce rispetto al quadrato della distanza. Quindi, se riesci a trasmettere 10 W di potenza a una distanza di 1 cm, questo scende a 2,5 W a soli 2 cm. La quantità di energia che avresti bisogno di assorbire per caricare in modalità wireless in questo modo a qualsiasi distanza di una stanza diventa ridicola rapidamente. Aumentare la tecnologia non è una soluzione praticabile, quindi qualcos'altro deve cambiare.
Inserisci Mi Air Charge
Mi Air Charge utilizza la tecnologia "beamforming" per rendere la ricarica wireless su scala ambientale, se non ancora una realtà, almeno una possibilità. Beamforming è una tecnologia collaudata che puoi utilizzare ogni giorno senza nemmeno accorgertene. I moderni router Wi-Fi con più antenne utilizzano il beamforming per aumentare la portata e la potenza del segnale.
Il beamforming funziona sulla semplice premessa che le onde possono interferire tra loro. Supponiamo di avere due increspature in una pozza d'acqua e che si incrociano l'una sull'altra. In tal caso, i picchi e gli avvallamenti delle due increspature si combinano per creare super picchi e super avvallamenti quando si allineano con i rispettivi coetanei prima di continuare il loro percorso. Questo accade con qualsiasi onda, anche la luce come le onde radio utilizzate nel Wi-Fi.
In termini di potenza del segnale Wi-Fi, quei super picchi sono punti caldi. La regolazione accurata della potenza del segnale di più antenne crea uno schema di interferenza molto personalizzabile. Con un'elaborazione intelligente, è possibile garantire che l'hotspot del segnale dal pattern di interferenza si trovi sul dispositivo reale, aumentando la velocità di trasmissione e la portata massima. Ancora meglio, è anche possibile regolare il modello di interferenza in tempo reale per garantire che l'hotspot della potenza del segnale ti segua. Gli altri dispositivi sulla tua rete sono in giro mentre ognuno di loro si muove.
Mi Air Charge fa la stessa cosa. Usa solo una diversa frequenza di luce. Utilizza anche la corrente indotta per caricare un dispositivo piuttosto che trasmettere dati ad alta velocità. Sfortunatamente, è un po' più complicato di così. I dispositivi Wi-Fi connessi generalmente trasmettono al router durante le normali operazioni. Ciò consente al router di tracciare costantemente e con precisione le posizioni relative e regolare il modello di interferenza secondo necessità. Le soluzioni di ricarica wireless non hanno necessariamente un segnale di ritorno con cui farlo.
Mi Air Charge ha una stazione base con cinque antenne per far funzionare il tutto. Questi sono usati per localizzare con precisione l'antenna beacon in un dispositivo compatibile entro il raggio d'azione. La stazione base trasmette effettivamente la potenza con una matrice di 144 (sì, quella cento e quarantaquattro non è un errore di battitura) antenne per creare il modello di interferenza attraverso la formazione di un raggio di un'onda mm segnale. Il dispositivo ricevente ha una serie di quattordici antenne che convertono il segnale in potenza per caricare il dispositivo.
Xiaomi afferma che la tecnologia può trasmettere contemporaneamente 5 W di potenza a più dispositivi. Afferma inoltre che la potenza può essere ricevuta a diversi metri e che il segnale non è degradato da oggetti sulla strada. Sfortunatamente, per quanto possa sembrare fantastico, ci sono delle brutte notizie.
La cattiva notizia
Un problema con questa tecnologia è che non è in alcun modo compatibile con i dispositivi attuali. Per funzionare, avresti bisogno che il tuo telefono contenga l'hardware appropriato, cosa che non è il caso ora. È possibile aggiungere l'elettronica necessaria tramite un adattatore o una custodia per caricabatterie. Sfortunatamente, ciò aggiungerebbe ingombro e probabilmente occuperebbe la porta del caricatore.
Un altro problema è probabilmente il prezzo. Sebbene il tuo telefono abbia già una serie di antenne, aggiungerne altre non costerà troppo. La stazione base è diversa. La stazione base dovrebbe gestire più energia, il che non è un grosso problema. Dovrebbe anche avere quasi centocinquanta antenne al suo interno. Comincerà a costare un bel po' di soldi. Hai anche il costo per la potenza di elaborazione necessaria per gestire tutto. Realisticamente, è probabile che tu abbia prezzi ancora più alti per alcune generazioni. Tale cosiddetta "tassa per i primi utilizzatori" è standard per la tecnologia sanguinante e all'avanguardia.
La massa sarà probabilmente un problema minore. Mentre alcune antenne in più non saranno un problema di costo in un telefono, lo spazio è prezioso e probabilmente qualcosa dovrebbe dare. Inoltre, la stazione base sarebbe probabilmente piuttosto ampia, all'incirca delle dimensioni di alcuni router impilati uno sopra l'altro. In effetti, puoi vederlo in Xiaomi immagini del comunicato stampa, dove la stazione base sembra avere le dimensioni di un tavolino accanto a un divano.
L'ultimo problema, almeno per il momento, è semplicemente il tempo. Xiaomi aveva originariamente annunciato Mi Air Charge a gennaio 2021. Da allora non ha più fatto riferimento ad esso. Ha cancellato l'annuncio originale dal suo blog, anche se può ancora essere visto tramite il Macchina del ritorno. Ciò suggerisce che Mi Air Charge fosse più una demo tecnologica che un prototipo per un prodotto quasi pronto per il mercato.
Conclusione
Una delle cose che non abbiamo sollevato come problema è stata la limitazione a 5 W. Anche se 5 W potrebbero non essere molti, vale la pena notare che questa è una demo tecnologica iniziale, non un prodotto finale, quindi le specifiche potrebbero cambiare in futuro. Vale anche la pena notare che 5 W di ricarica sono relativamente delicati sulla batteria, degradandola meno della ricarica ad alta velocità. Quindi, finché hai il tempo per caricare lentamente il tuo dispositivo, in realtà è meglio per la sua longevità. Questo suggerisce la vera forza di un tale prodotto. Se collocato in un posto di lavoro o in casa, sarebbe in grado di caricare delicatamente molti dispositivi contemporaneamente per lunghi periodi.
In teoria, sarebbe possibile alimentare altri dispositivi allo stesso modo. Ad esempio, i dispositivi a bassa potenza, come i telecomandi della TV e altri dispositivi usa e getta alimentati a batteria, sarebbero un caso d'uso ideale. Una tale combinazione probabilmente ridurrebbe anche i rifiuti di batterie usa e getta. Molti dispositivi IoT potrebbero anche essere resi compatibili con un sistema di alimentazione wireless.
In effetti, l'erogazione di energia wireless sarebbe un'ottima funzionalità conveniente. È anche probabile che diventi una realtà in un futuro relativamente prossimo. Anche se abbiamo la tecnologia per farlo con la tecnologia che abbiamo ora, come mostra il concetto di Mi Air Charge di Xiaomi. Sarebbe una tecnologia all'avanguardia con costi elevati associati. Senza l'adozione diffusa dei dispositivi, non ha nemmeno un modo semplice per entrare nelle case delle persone. Per iniziare a usarlo, è necessario un nuovo hardware e sostituire il vecchio hardware.
Non vediamo l'ora di saperne di più sull'argomento. O da Xiaomi con una descrizione del prodotto aggiornata o da un concorrente che spinge la tecnologia in avanti. Ci piacerebbe anche che qualsiasi prodotto futuro venisse standardizzato a vantaggio di tutti i consumatori. Idealmente, ciò avverrebbe senza prima un lungo periodo di standard in competizione. Sfortunatamente, per il momento, non sembra che l'idea sia del tutto pronta per la prima serata. Non dimenticare di condividere i tuoi pensieri nei commenti qui sotto.