Primer móvil funcional sin batería que consigue energía del ambiente

Investigadores de la University of Washington han inventado un móvil que no requiere batería, un paso de gigante para deshacerse de cargadores, cables y aumentar la vida media útil de estos dispositivos. En vez de depender de una batería, el teléfono recoge los pocos microvatios de energía que necesita de las señales de radio del ambiente o de la luz.

También pudieron realizar llamadas de Skype, recibir y realizar llamadas convencionales y recibir y transmitir datos, demostrando que este prototipo hecho de piezas comerciales puede recibir y transmitir voz y comunicarse con una estación base. Los conceptos de esta nueva tecnología se detallan en un artículo publicado este mes en la revista Proceedings of the Association for Computing Machinery on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies.

«Hemos construido el que creemos es el primer móvil funcional que consume casi cero energía«, afirma el coautor del estudio Shyam Gollakota, profesor asociado en Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering, dependiente de la UW. «Para alcanzar realmente el consumo más bajo de energía necesario para funcionar sólo con energía recogida del ambiente, tuvimos de repensar el diseño fundamental de estos dispositivos«, asegura.

El equipo de investigadores logró este hito tecnológico convirtiendo señales analógicas que transmiten el sonido en datos digitales que un teléfono puede comprender. El proceso consume tanta energía que hasta ahora había resultado imposible diseñar un teléfono que pudiera alimentarse sólo de fuentes energéticas ambientales.

Este móvil se aprovecha de las pequeñas vibraciones del micrófono o del altavoz de un teléfono que se producen cuando una perrsona habla a través del teléfono o cuando lo escucha. Una antena conectada a estos componentes convierte ese movimiento en cambios en la señal analógica de radio emitidas por una estación base de móvil. Este proceso esencialmente codifica patrones de habla en las señales de radio de forma que apenas utilice energía.

Para transmitir la conversación, el teléfono utiliza vibraciones del micrófono del dispositivo para codificar esos patrones del habla en las señales reflejadas. Para recibir lo que se dice a través del teléfono, convierte las señales de radio codificadas en vibraciones del sonido recogidas por el altavoz del teléfono. En el prototipo, el usuario presiona un botón para cambiar del modo de transmisión al de escucha, y viceversa.

El equipo de investigadores diseñó una estación base para transmitir y recibir las señales de radio, pero esta tecnología podría ser integrada en la red móvil estándar o en los routers Wi-Fi sin más.

«Imagina un futuro en el que todas las torres de señal móvil y los routers Wi-Fi tuvieran nuestra tecnología en ellos«, propone el coautor Vamsi Talla, estudiante doctoral de ingeniería eléctrica en la UW (Allen School). «Si cada casa tuviera un router Wi-Fi con esta tecnología, podría conseguir cobertura de teléfono sin batería en todas partes«.

Este teléfono sin batería aún requiere una pequeña cantidad de energía para realizar algunas operaciones. El prototipo tiene una potencia de unos 3,5 microvatios. Puede operar con señales de radio ambientes transmitidas por una estación base situada a unos 9,5 metros. También puede alimentarse con una pequeña célula solar -del tamaño de un grano de arroz, y comunicarse con una estación base situada a unos 15,30 metros de distancia.

Otros dispositivos tecnológicos sin batería que utilizan fuentes de energía ambientales necesitan entrar en hibernación cada poco tiempo para conseguir la potencia necesaria para su funcionamiento, pero una llamada necesita un funcionamiento continuo. Por éso este hito tecnológico es tan importante.

Fuente: University of Washington.