Desde que os dispositivos elétricos foram inventados, muitos dispositivos precisaram ser conectados a uma fonte de energia constante para funcionar. A energia da bateria permite que alguns dispositivos tenham um descanso da necessidade constante de serem conectados. No entanto, as baterias ainda precisam ser recarregadas e, por muito tempo, isso exige que os dispositivos estejam conectados. Nos anos mais recentes, as almofadas de carregamento sem fio tornaram a vida mais fácil.
Você não precisa se preocupar em pegar um cabo que caiu ou se atrapalhou ao conectá-lo. Você pode simplesmente colocar o telefone em um local específico e ele será carregado sem problemas. O carregamento sem fio é super conveniente e foi integrado a coisas como mesas e mesas de centro. Portanto, você nem precisa ter um bloco de carregamento autônomo.
Ainda só funciona se o seu telefone estiver no lugar certo. A gama de almofadas de carregamento é basicamente nada. Com alguns suportes de carregamento na vertical, você não pode nem colocar o telefone de lado para assistir a um vídeo enquanto ele carrega. E se você derrubar seu telefone de um carregador ou não o colocar com cuidado suficiente, ele simplesmente não funcionará.
A maneira de corrigir isso é bastante óbvia, para aumentar o alcance. Ser capaz de carregar seu telefone ou até mesmo seus outros dispositivos simplesmente colocando-os na mesma sala que um carregador seria um divisor de águas. Isso, no entanto, vem com grandes obstáculos técnicos.
A cada poucos anos, há algum movimento no campo. Energous, por exemplo, fez apresentações em vários shows da CES, mas ainda não tem nenhum produtos voltados para o usuário para mostrar isso e certamente não se tornou um nome familiar com um recurso tão útil tecnologia. Xiaomi, no entanto, é um nome familiar.
A empresa é a terceira maior fabricante de smartphones e tem um orçamento sério de P&D para enfrentar problemas como esse. A Xiaomi também tem um longo histórico de empurrar o envelope em relação ao carregamento de telefone de alta velocidade, tanto com fio quanto sem fio. Então com O anúncio da Xiaomi sobre sua tecnologia Mi Air Charge, podemos realmente estar dando uma olhada na tecnologia futura quase tangível.
Por que o carregamento sem fio em escala de quarto é tão difícil?
Antes de entrarmos em como o Mi Air Charge funciona, vale a pena explicar por que o carregamento sem fio é difícil, para que possamos apreciar adequadamente a tecnologia que o faz funcionar. O carregamento sem fio funciona com o mesmo princípio dos cartões e leitores NFC e RFID. Ele se aproveita de uma peculiaridade do eletromagnetismo.
Qualquer corrente elétrica fluindo gera um campo magnético. Um campo magnético pode, por sua vez, induzir uma corrente elétrica em um circuito. Ao projetar cuidadosamente dois circuitos, você pode fazer um que produz um campo magnético que gera uma corrente elétrica no outro, essencialmente transmitindo eletricidade sem fio. É assim que os carregadores sem fio atuais funcionam.
O problema é a eficiência. O campo magnético que é criado se espalha uniformemente em todas as direções. Isso significa que a intensidade do campo diminui aproximadamente o quadrado da distância. Então, se você pode transmitir 10 W de potência a uma distância de 1 cm, isso cai para 2,5 W a apenas 2 cm. A quantidade de energia que você precisa consumir para carregar sem fio dessa maneira em qualquer distância em escala de sala fica ridícula rapidamente. Ampliar a tecnologia não é uma solução viável, então algo mais precisa mudar.
Insira o Mi Air Charge
O Mi Air Charge usa a tecnologia “beamforming” para tornar o carregamento sem fio em escala de sala, se ainda não uma realidade, pelo menos uma possibilidade. Beamforming é uma tecnologia comprovada que você pode usar todos os dias, mesmo sem perceber. Roteadores Wi-Fi modernos com múltiplas antenas usam beamforming para aumentar seu alcance e intensidade do sinal.
Beamforming funciona com base na premissa simples de que as ondas podem interferir umas nas outras. Suponha que você tenha duas ondulações em uma poça de água e elas se cruzem. Nesse caso, os picos e vales das duas ondulações se combinam para formar super picos e super vales quando se alinham com seus respectivos pares antes de continuar seu caminho. Isso acontece com qualquer onda, mesmo luz como as ondas de rádio usadas no Wi-Fi.
Em termos de força do sinal Wi-Fi, esses super picos são pontos quentes. O ajuste cuidadoso da intensidade do sinal de várias antenas cria um padrão de interferência muito personalizável. Com algum processamento inteligente, é possível garantir que o ponto de acesso do sinal do padrão de interferência esteja localizado no dispositivo real, aumentando as velocidades de transmissão e o alcance máximo. Melhor ainda, é possível ajustar o padrão de interferência em tempo real para garantir que o hotspot de intensidade do sinal siga você. Os outros dispositivos em sua rede estão por perto à medida que cada um deles se move.
O Mi Air Charge faz a mesma coisa. Ele apenas usa uma frequência diferente de luz. Ele também usa a corrente induzida para carregar um dispositivo em vez de transmitir dados em alta velocidade. Infelizmente, é um pouco mais complicado do que isso. Os dispositivos Wi-Fi conectados geralmente transmitem de volta ao roteador por meio de operações normais. Isso permite que o roteador rastreie constantemente e com precisão suas localizações relativas e ajuste o padrão de interferência conforme necessário. As soluções de carregamento sem fio não têm necessariamente um sinal de retorno para fazer isso.
O Mi Air Charge tem uma estação base com cinco antenas para fazer tudo funcionar. Eles são usados para localizar com precisão a antena do farol em um dispositivo compatível dentro do alcance. A estação base realmente transmite a energia com uma matriz de 144 (sim, que cento e quarenta e quatro não é um erro de digitação) antenas para criar o padrão de interferência através da formação de feixe de uma onda mm sinal. O dispositivo receptor possui um conjunto de quatorze antenas que convertem o sinal em energia para carregar o dispositivo.
Reivindicações da Xiaomi que a tecnologia pode transmitir simultaneamente 5W de potência para vários dispositivos. Ele também afirma que a energia pode ser recebida a vários metros e que o sinal não é degradado por objetos no caminho. Infelizmente, por melhor que isso pareça, há algumas más notícias.
As más notícias
Um problema com essa tecnologia é que ela não é compatível com os dispositivos atuais. Para funcionar, você precisaria que seu telefone tivesse o hardware apropriado, o que não é o caso agora. Você pode adicionar os componentes eletrônicos necessários por meio de um adaptador ou estojo de carregador. Infelizmente, isso adicionaria volume e provavelmente ocuparia a porta do carregador.
Outra questão é provavelmente o preço. Embora seu telefone já tenha um conjunto de antenas, adicionar mais algumas não custará muito. A estação base é diferente. A estação base teria que lidar com mais energia, o que não é um grande problema. Também teria que ter quase cento e cinquenta antenas dentro dele. Isso vai começar a custar um pouco de dinheiro. Você também tem o custo do poder de processamento necessário para lidar com tudo. Realisticamente, é provável que você tenha preços ainda mais altos por algumas gerações. Esse chamado “imposto de adoção antecipada” é padrão em tecnologia de ponta.
O volume provavelmente será um problema menor. Embora algumas antenas a mais não sejam um problema de custo em um telefone, o espaço é um prêmio e algo provavelmente teria que ceder. Além disso, a estação base provavelmente seria bastante extensa, aproximadamente do tamanho de alguns roteadores empilhados uns sobre os outros. Na verdade, você pode ver isso na Xiaomi imagens de comunicados de imprensa, onde a estação base parece ter o tamanho de uma mesa lateral ao lado de um sofá.
A questão final, pelo menos por enquanto, é simplesmente o tempo. A Xiaomi anunciou originalmente o Mi Air Charge em janeiro de 2021. Desde então, não fez mais nenhuma referência a ele. Ele excluiu o anúncio original de seu blog, embora ainda possa ser visto através do Máquina de retorno. Isso sugere que o Mi Air Charge era mais uma demonstração de tecnologia do que um protótipo de um produto quase pronto para o mercado.
Conclusão
Uma das coisas que não levantamos como problema foi a limitação de 5W. Embora 5W possa não ser muito, vale a pena notar que esta é uma demonstração técnica inicial, não um produto final, portanto, as especificações podem mudar no futuro. Também vale a pena notar que 5W de carregamento é relativamente suave na bateria, degradando-a menos do que o carregamento de alta velocidade. Portanto, desde que você tenha tempo para carregar lentamente o dispositivo, é melhor para sua longevidade. Isso sugere a verdadeira força de tal produto. Se colocado em um local de trabalho ou em sua casa, ele poderá carregar suavemente vários dispositivos ao mesmo tempo por longos períodos.
Teoricamente, seria possível alimentar outros dispositivos da mesma forma. Por exemplo, dispositivos de baixa potência, como controles remotos de TV e outros dispositivos descartáveis alimentados por bateria, seriam um caso de uso ideal. Essa combinação provavelmente também reduziria o desperdício de baterias descartáveis. Muitos dispositivos IoT também podem ser compatíveis com um sistema de energia sem fio.
Na verdade, o fornecimento de energia sem fio seria um ótimo recurso conveniente. Também é provável que seja uma realidade em um futuro relativamente próximo. Embora tenhamos a tecnologia para fazê-lo com a tecnologia que temos agora, como mostra o conceito Mi Air Charge da Xiaomi. Seria uma tecnologia de ponta com altos custos associados. Sem a adoção generalizada de dispositivos, também não há um caminho fácil para as casas das pessoas. Para começar a usá-lo, você precisaria de um novo hardware e precisaria substituir o hardware antigo.
Estamos ansiosos para ouvir mais sobre o assunto. Seja da Xiaomi com um resumo do produto atualizado ou de um concorrente que impulsiona a tecnologia. Também gostaríamos muito de ver qualquer produto futuro padronizado para o benefício de todos os consumidores. Idealmente, isso aconteceria sem um longo período de padrões concorrentes primeiro. Infelizmente, no momento, não parece que a ideia esteja pronta para o horário nobre. Não se esqueça de compartilhar seus pensamentos nos comentários abaixo.