Odkedy boli vynájdené elektrické zariadenia, mnohé zariadenia museli byť zapojené do zdroja konštantného napájania, aby fungovali. Napájanie z batérie umožňuje niektorým zariadeniam oddýchnuť si od neustáleho zapájania. Batérie je však stále potrebné dobíjať a na dlhú dobu to vyžaduje zapojenie zariadení. V posledných rokoch uľahčili život bezdrôtové nabíjacie podložky.
Nemusíte sa trápiť s naťahovaním sa po kábli, ktorý vám spadol alebo sa popasoval s jeho zapojením. Telefón stačí položiť na konkrétne miesto a nabije sa bez problémov. Bezdrôtové nabíjanie je mimoriadne pohodlné a bolo dokonca integrované do vecí, ako sú stoly a konferenčné stolíky. Nemusíte teda mať ani samostatnú nabíjaciu podložku.
Stále to funguje, len ak je váš telefón na správnom mieste. Dosah nabíjacích podložiek je v podstate o ničom. S niektorými zvislými nabíjacími stojanmi nemôžete ani položiť telefón nabok a sledovať video, kým sa nabíja. A ak zrazíte telefón z nabíjacej podložky alebo ho nepoložíte dostatočne opatrne, jednoducho nebude fungovať.
Spôsob, ako to vyriešiť, je celkom zrejmý, zvýšiť rozsah. Možnosť nabíjania telefónu alebo dokonca iných zariadení jednoduchým umiestnením do rovnakej miestnosti ako nabíjačka by zmenila hru. To však prichádza s veľkými technickými prekážkami.
Každých pár rokov dôjde v teréne k nejakému pohybu. Energous sa napríklad prezentoval na viacerých výstavách CES, no v skutočnosti ešte žiadnu nemá produktoch orientovaných na používateľa, aby sa to prejavilo, a určite sa nestali pojmom domácnosti s takým užitočným technológie. Xiaomi je však domáce meno.
Spoločnosť je tretím najväčším výrobcom smartfónov a má veľký rozpočet na výskum a vývoj, aby mohla riešiť problémy, ako je tento. Xiaomi má tiež dlhú históriu presadzovania vysokorýchlostného nabíjania telefónov, káblového aj bezdrôtového. Takže s Spoločnosť Xiaomi oznámila svoju technológiu Mi Air Charge, možno v skutočnosti získame pohľad na takmer hmatateľné budúce technológie.
Prečo je bezdrôtové nabíjanie na úrovni miestnosti také ťažké?
Predtým, ako sa dostaneme k tomu, ako Mi Air Charge funguje, stojí za to objasniť, prečo je bezdrôtové nabíjanie ťažké, aby sme mohli primerane oceniť technológiu, vďaka ktorej funguje. Bezdrôtové nabíjanie funguje na rovnakom princípe ako NFC a RFID karty a čítačky. Využíva zvláštnosť elektromagnetizmu.
Akýkoľvek prúdiaci elektrický prúd vytvára magnetické pole. Magnetické pole môže zase indukovať elektrický prúd v obvode. Starostlivým návrhom dvoch obvodov môžete vytvoriť jeden, ktorý vytvára magnetické pole, ktoré v druhom generuje elektrický prúd, pričom elektrinu prenáša v podstate bezdrôtovo. Takto fungujú súčasné bezdrôtové nabíjačky.
Problémom je efektivita. Vzniknuté magnetické pole sa rozprestiera rovnomerne do všetkých smerov. To znamená, že intenzita poľa klesá približne so štvorcom vzdialenosti. Takže, ak dokážete preniesť 10 W energie na vzdialenosť 1 cm, klesne to na 2,5 W len na 2 cm. Množstvo energie, ktoré by ste potrebovali na bezdrôtové nabíjanie týmto spôsobom v akejkoľvek vzdialenosti v miestnosti, je rýchlo smiešne. Rozšírenie technológie nie je životaschopné riešenie, takže je potrebné zmeniť niečo iné.
Zadajte Mi Air Charge
Mi Air Charge využíva technológiu „beamforming“ na vytvorenie bezdrôtového nabíjania v miestnosti, ak ešte nie je realitou, tak aspoň možnosťou. Beamforming je osvedčená technológia, ktorú môžete používať každý deň bez toho, aby ste si to uvedomovali. Moderné smerovače Wi-Fi s viacerými anténami využívajú tvarovanie lúča na zvýšenie dosahu a sily signálu.
Beamforming funguje na jednoduchom predpoklade, že vlny sa môžu navzájom rušiť. Predpokladajme, že máte v kaluži s vodou dve vlnky, ktoré sa navzájom križujú. V takom prípade sa vrcholy a minimá dvoch vlniek kombinujú a vytvárajú super vrcholy a super minimá, keď sa zosúladia s príslušnými rovesníkmi predtým, ako budú pokračovať vo svojej ceste. Stáva sa to pri akejkoľvek vlne, dokonca aj pri svetle, ako sú rádiové vlny používané vo Wi-Fi.
Pokiaľ ide o silu signálu Wi-Fi, tieto super vrcholy sú horúcimi miestami. Starostlivé nastavenie sily signálu viacerých antén vytvára veľmi prispôsobiteľný interferenčný vzor. S určitým šikovným spracovaním je možné zabezpečiť, aby sa signálny hotspot z rušiaceho vzoru nachádzal na skutočnom zariadení, čím sa zvýši prenosová rýchlosť a maximálny dosah. Ešte lepšie je, že je dokonca možné upraviť interferenčný vzor v reálnom čase, aby ste sa uistili, že hotspot sily signálu vás bude nasledovať. Ostatné zariadenia vo vašej sieti sú okolo, keď sa každé z nich pohybuje.
Mi Air Charge robí to isté. Len využíva inú frekvenciu svetla. Používa tiež indukovaný prúd na nabíjanie zariadenia namiesto prenosu dát vysokou rýchlosťou. Bohužiaľ, je to trochu zložitejšie. Pripojené zariadenia Wi-Fi vo všeobecnosti vysielajú späť do smerovača prostredníctvom bežných operácií. To umožňuje smerovaču neustále a presne sledovať ich relatívne polohy a podľa potreby upravovať interferenčný vzor. Bezdrôtové nabíjacie riešenia nemusia mať nevyhnutne spätný signál.
Mi Air Charge má základňovú stanicu s piatimi anténami, aby všetko fungovalo. Používajú sa na presné umiestnenie majákovej antény v kompatibilnom zariadení v dosahu. Základňová stanica skutočne prenáša energiu s poľom 144 (áno, sto a štyridsaťštyri nie je preklep) antény na vytvorenie interferenčného vzoru prostredníctvom formovania lúčov mm-vlny signál. Prijímacie zariadenie má pole štrnástich antén, ktoré premieňajú signál na energiu na nabíjanie zariadenia.
Tvrdí Xiaomi že technológia dokáže súčasne prenášať 5W výkonu do viacerých zariadení. Tiež tvrdí, že napájanie je možné prijímať na niekoľko metrov a že signál nie je degradovaný predmetmi v ceste. Žiaľ, nech to znie akokoľvek skvele, je tu niekoľko zlých správ.
Zlé správy
Jedným z problémov tejto technológie je, že nie je v žiadnom prípade kompatibilná so súčasnými zariadeniami. Aby ste mohli pracovať, musíte mať v telefóne príslušný hardvér, čo teraz nie je pravda. Potrebnú elektroniku ste mohli pridať cez adaptér alebo puzdro s nabíjačkou. Bohužiaľ by to zvýšilo objem a pravdepodobne by zabralo port nabíjačky.
Ďalším problémom je pravdepodobne cena. Aj keď váš telefón už má rad antén, pridanie niekoľkých ďalších nebude stáť príliš veľa. Základná stanica je iná. Základňová stanica by musela zvládnuť viac energie, čo nie je príliš veľký problém. Tiež by v ňom muselo byť takmer stopäťdesiat antén. To začne stáť poriadne peniaze. Máte tiež náklady na výpočtový výkon potrebný na zvládnutie všetkého. V skutočnosti budete mať pravdepodobne ešte vyššie ceny počas niekoľkých generácií. Takáto takzvaná „daň za skorého osvojenia“ je štandardom pre prevratné a špičkové technológie.
Hromadné bude pravdepodobne menší problém. Zatiaľ čo niekoľko ďalších antén nebude v telefóne nákladným problémom, priestor je na prvom mieste a niečo by sa pravdepodobne muselo dať. Okrem toho by základňová stanica bola pravdepodobne dosť rozsiahla, zhruba vo veľkosti niekoľkých smerovačov naskladaných na sebe. V skutočnosti to môžete vidieť na Xiaomi snímky tlačovej správy, kde sa zdá, že základňová stanica má veľkosť príručného stolíka vedľa pohovky.
Posledným problémom, aspoň pre túto chvíľu, je jednoducho čas. Xiaomi pôvodne oznámilo Mi Air Charge v januári 2021. Odvtedy sa na to už ďalej nezmieňuje. Pôvodné oznámenie odstránil zo svojho blogu, aj keď ho stále možno vidieť prostredníctvom Wayback Machine. To naznačuje, že Mi Air Charge bolo skôr technologickou ukážkou ako prototypom produktu takmer pripraveného na trh.
Záver
Jednou z vecí, ktoré sme neuviedli ako problém, bolo obmedzenie na 5 W. Aj keď 5W nemusí byť veľa, stojí za zmienku, že ide o skoré technologické demo, nie o konečný produkt, takže špecifikácie sa môžu v budúcnosti zmeniť. Za zmienku tiež stojí, že 5W nabíjanie je relatívne šetrné k batérii a degraduje ju menej ako vysokorýchlostné nabíjanie. Takže pokiaľ máte čas na to, aby sa vaše zariadenie nabíjalo pomaly, je to v skutočnosti lepšie pre jeho dlhú životnosť. To naznačuje skutočnú silu takéhoto produktu. Ak by bol umiestnený na pracovisku alebo vo vašej domácnosti, bol by schopný jemne nabíjať mnoho zariadení naraz počas dlhého obdobia.
Teoreticky by bolo možné rovnakým spôsobom napájať aj ďalšie zariadenia. Napríklad zariadenia s nízkou spotrebou energie, ako sú televízne diaľkové ovládače a iné jednorazové zariadenia napájané batériou, by boli ideálnym prípadom použitia. Takáto kombinácia by pravdepodobne tiež znížila odpad z jednorazových batérií. Mnoho zariadení IoT by tiež mohlo byť kompatibilných s bezdrôtovým systémom napájania.
Bezdrôtové napájanie by bolo skutočne skvelou pohodlnou funkciou. Je tiež pravdepodobné, že v relatívne blízkej budúcnosti bude realitou. Aj keď máme technológiu na to, aby sme to dokázali pomocou technológie, ktorú máme teraz, ako ukazuje koncept Xiaomi Mi Air Charge. Išlo by o špičkovú technológiu s vysokými nákladmi. Bez širokého prijatia zariadení tiež nemá ľahkú cestu do domovov ľudí. Aby ste ho mohli začať používať, potrebovali by ste nový hardvér a museli by ste vymeniť starý hardvér.
Tešíme sa na ďalšie informácie o tejto téme. Buď od Xiaomi s aktualizovaným popisom produktu, alebo od konkurenta, ktorý posúva technológie vpred. Boli by sme tiež naozaj radi, keby bol každý budúci produkt štandardizovaný v prospech všetkých spotrebiteľov. V ideálnom prípade by sa to najskôr stalo bez dlhého obdobia konkurenčných noriem. Nanešťastie to momentálne neznie tak, že by bol nápad celkom pripravený na hlavný vysielací čas. Nezabudnite sa podeliť o svoje myšlienky v komentároch nižšie.