北京時間6月29日消息,瓦米斯·塔拉是約書亞·史密斯（Joshua Smith）實驗室的研究助理,約書亞·史密斯在華盛頓大學(xué)研究計算機(jī)科學(xué)與電子工程。最近,塔拉展示一臺原型手機(jī),這臺手機(jī)很神奇,沒有電池卻可以打電話。手機(jī)只需要很少的電量就能運行,電流從空中傳輸。

　　史密斯說：“如果讓你挑選一款設(shè)備,讓它擺脫電池的束縛,你會選擇什么設(shè)備？手機(jī)是其中最實用的設(shè)備之一�，F(xiàn)在不妨想象一下,假設(shè)你的電池沒電了,你還可以發(fā)文本信息、打電話,又會怎樣呢？”

　　為了實現(xiàn)目標(biāo),我們需要對手機(jī)的一切功能重新思考。要讓手機(jī)在沒有電池的情況下運行,手機(jī)只能從周圍環(huán)境中汲取能量。

　　通過太陽能面板或者發(fā)光二極管,環(huán)境光可以轉(zhuǎn)化為電能。通過天線,射頻TV和Wi-Fi廣播信號可以變成電能。如果用兩種技術(shù)搭建一個混合系統(tǒng),就可以生成幾十微瓦的電流。問題在于傳統(tǒng)手機(jī)需要的電力強(qiáng)幾萬倍,約為800毫瓦,否則無法打電話。

　　如何通信？這是團(tuán)隊需要解決的第一個問題。史密斯實驗室開發(fā)了一種名叫“Backscatter”（反向散射）的技術(shù),它可以將進(jìn)入設(shè)備的無線電波反射出去,使設(shè)備具備通信能力,原理和受傷的徒步者利用太陽、鏡子發(fā)送SOS信號差不多。史密斯成立了一家名叫“Jeeva Wireless”的創(chuàng)業(yè)公司,將所謂的“被動Wi-Fi”（passive Wi-Fi）技術(shù)商用,其意思就是“面向超低能耗Wi-Fi設(shè)備的數(shù)字反向散射技術(shù)”。然而,被動Wi-Fi技術(shù)提供的電力還是無法滿足手機(jī)的要求。

　　塔拉稱：“將人的語音轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號需要消耗很多的電能。如果可以采用模擬技術(shù)通信,能源效率就會高很多。”手機(jī)雖然是用數(shù)字信號撥號的,但是在語音通話過程中反向處理卻是模擬的。

　　雖然發(fā)明了模擬反向散射技術(shù),不過史密斯深知他的技術(shù)是根據(jù)一種間諜技術(shù)發(fā)明的,這種技術(shù)在冷戰(zhàn)時曾經(jīng)使用過。1945年,蘇聯(lián)將一個美國大紋章雕像送給莫斯科美國大使館。里面放了音頻元件,只有當(dāng)無線電波的頻率匹配時才會激活,它用無線電波運行。

　　和間諜設(shè)備一樣,塔拉開發(fā)的手機(jī)有一些關(guān)鍵組件也是放在遠(yuǎn)處的,這樣可以降低能耗。附近的基站有轉(zhuǎn)化電路,連接到數(shù)字移動網(wǎng)絡(luò)——目前通過Skype連接。原型手機(jī)基站使用未授權(quán)的頻段,只能用于低功耗傳輸。因為手機(jī)要靠信號收集能量,所以離基站的距離不能超過15米。

　　如果要將手機(jī)商用,電路可以植入家用Wi-Fi路由器或者放進(jìn)手機(jī)信號塔。塔拉說：“手機(jī)信號塔的功率高一百倍,也許可以擴(kuò)大覆蓋范圍,達(dá)到1000米的距離。”

　　手機(jī)離商用還很遙遠(yuǎn),上面只有一塊簡單的觸摸感應(yīng)數(shù)字墊,只有當(dāng)按鍵按下時小小的紅色LED才會短暫顯示信息。如果安裝更大的觸摸屏,需要400毫瓦的電流,比塔拉目前開發(fā)的手機(jī)高出10萬倍。

　　還有一點更重要：語音通話不方便。通話時你必須按下按鈕,就像對講機(jī)一樣,在聽與講之間轉(zhuǎn)換,像普通手機(jī)一樣持續(xù)通話幾乎不可能。

　　塔拉表示,下一代設(shè)備的通話質(zhì)量會更好,會用電子墨水屏幕顯示文本信息,可能還會安裝攝像頭。史密斯則表示,原型手機(jī)是用現(xiàn)成組件開發(fā)的,比普通手機(jī)便宜很多。如果大規(guī)模制造,成本會更低。