这款手机即使没有电池也能打电话

你好你好。我用没有电池的电话打电话。在西雅图华盛顿大学杂乱无章的实验室里，通过流行音乐和静态音乐几乎听不到Vamsi Talla的话。然而，在附近的安卓智能手机上可以听到它们的事实是革命性的，因为塔拉自己的手机根本没有电池。它从稀薄的空气中吸取所需的能量。

手机原型是美国威斯康星大学计算机科学和电气工程研究员约书亚史密斯的研究助理塔拉的结晶。“如果非要选择一款设备来实现无电池供电，你会选择什么？”史密斯问道。“手机是最有用的物品之一。现在想象一下，如果电池耗尽，你仍然可以发送短信和打电话。”

为了实现这一愿景，我们需要重新思考当今手机的几乎所有功能。为了在没有电池的情况下运行，手机必须只依靠从周围环境中收集的能量。

太阳能电池板或光电二极管可以将环境光转化为一束光。你可以用天线将射频电视和无线广播转换成能量。使用这两种技术的混合系统可以产生数十微瓦的功率。问题是传统手机在通话时消耗的电量是800毫瓦的几千倍。

费用

团队首先解决的是沟通。史密斯的实验室开发了一种称为反向散射的技术，这种技术使设备能够通过反射入射无线电波进行通信，这有点像受伤的徒步旅行者用太阳和镜子发送求救信号。史密斯成立了一家名为Jeeva Wireless的初创公司，将他所说的“无源Wi-Fi”商业化，这是一种用于超低功耗Wi-Fi小工具的数字反向散射技术。然而，即使是被动的Wi-Fi也证明了它对于手机项目来说消耗了太多的电能。

Talla说：“将模拟人类语音转换为数字信号会消耗大量电能。”“如果你能使用模拟技术进行通信，你实际上可以提高能效。”因此，虽然手机使用数字信号拨打号码，但语音通话的后向散射过程完全是模拟的。

在开发模拟反向散射时，史密斯意识到他实际上是在重新发明冷战时期使用的间谍技术。1945年，苏联向美国驻莫斯科大使赠送了一尊刻有美国大印的雕像。里面隐藏着一个音频错误，只有当正确频率的无线电波被照亮时才会被激活，并利用波本身的能量进行操作。

史密斯说：“我的父亲在冷战时期是一名间谍，所以当我还是个孩子的时候，我就听说过有大海豹的臭虫的故事。”“我想知道模拟后向散射是否可以由软件控制，并从好奇心转化为人人都能使用的技术。”

像bug一样，Talla手机的一些关键部件被远程放置以节省电量。附近的基站具有通过Skype进行转换并连接到数字蜂窝网络的当前电路。原型基站使用未经许可的频率，仅限于低功率传输。因为手机依靠这些信号进行能量收集，所以距离基站只有15米。

对于电话的商业发展，电路可以建在家庭无线路由器中，或者更有可能建在传统的电话塔中。塔拉说：“一个真正的手机信号塔的功率是一百倍，可以将范围扩大到一公里。”

瓦特出现

在此之前还有很长的路要走。电话有一个基本的触敏数字键盘，唯一的显示屏是一个红色的小发光二极管，当按下一个键时，它会短暂亮起。大型触摸屏需要约400毫瓦的功率，是Talla手机目前所需功率的10万倍。

最重要的是，语音通话仍然令人尴尬。你必须按下按钮，采用随身听的风格在听和说之间切换，通过静电云维持对话几乎是不可能的。

Talla承诺提供更好的通话质量，为下一代设备上的短信提供电子墨水显示屏，并可能会附带一个摄像头来自拍。史密斯说，即使原型机是用现成的部件制造的，也比普通手机便宜得多。如果大规模建造，会更便宜。更好的是，你不用担心把充电器留在家里。

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