Bataryasız Cep Telefonu İcat Edildi!

Amerikalı bilim insanları ortamdaki radyo sinyallerinden ve ışıktan elde ettiği birkaç mikrovatlık enerjiyi kullanan bataryasız bir cep telefonu geliştirdi. Araştırmacılar ayrıca bataryasız cep telefonuyla Skype üzerinden sesli arama yaparak, bu prototipin bir baz istasyonuyla iletişim kurabileceğini de göstermiş oldu.

Yeni teknoloji, geçtiğimiz yılın Temmuz ayında yayınlanan bir makale ile duyurulurken, Washington Üniversitesi Paul G. Allen Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Okulu’ndan Doçent Shyam Gollakota, neredeyse sıfır enerji tüketerek çalışan ilk cep telefonunu geliştirdiklerini belirterek; “Çevreden enerji toplayan bir telefonun çalışabileceği çok çok düşük oranda güç tüketimini elde etmek için bu cihazların nasıl tasarlandığını düşünerek, en baştan tasarlamak zorundaydık.” dedi.

Radyo sinyalleri ses titreşimlerine dönüştürülüyor.

Üniversitenin bilgisayar bilimcileri ve elektrik mühendisleri ekibi, sesleri bir telefonun anlayabileceği dijital verilere ve analog sinyallere dönüştürmek için çoğu modern hücresel iletimde kullanılan bir güç adımından vazgeçti. Bunun yerine bataryalı cep telefonu, birinin telefonla konuşması veya çağrı alması durumunda ortaya çıkan, cihazın mikrofon ya da hoparlöründeki küçük titreşimlerden faydalanıldı.

Bu bileşenlere bağlı bir anten, söz konusu hareketi bir hücresel baz istasyonu tarafından yayınlanan standart analog radyo sinyalindeki değişkenlere dönüştürdü. Bu işlem esas olarak, yansıyan radyo sinyallerindeki konuşma kalıplarını hemen hemen hiç güç kullanılmayacak şekilde kodladı. İşte bataryasız cep telefonu bu çalışma prensibi ile ortaya çıktı.

VİDEO: https://www.youtube.com/watch?v=5f5JJTmbO4U

Telefon konuşmayı iletmek için ise yansıyan sinyallerdeki konuşma kalıplarını kodlamak amacıyla cihazın mikrofonundaki titreşimlerini kullanıyor. Konuşmayı almak için kodlanmış radyo sinyalleri telefonun hoparlörü tarafından toplanan ses titreşimlerine dönüştürülüyor. Prototip cihazda kullanıcı bu iki “verici” ve “dinleyici” mod arasında geçiş yapmak için bir düğmeye basıyor.

Geleceği etkileyecek bir buluş

Ekip radyo sinyallerini iletmek ve almak için özel bir baz istasyonu tasarladı. Ancak bu teknoloji, çağrı yapmak için yaygın olarak kullanılan standart hücresel ağ yapısına veya WiFi yönlendiricilerine de entegre edilebiliyor.

Washington Üniversitesi Elektrik Mühendisliği Bölümü eski Doktora öğrencisi Vamsi Talla, “Bu buluşun gelecekte tüm hücre kuleleri veya WiFi teknolojisini etkileyeceğini hayal edebiliyoruz.” dedi ve “Eğer her evde bir Wi-Fi yönlendirici varsa, her yerde pilsiz bir cep telefonu kullanabilirsiniz.” diye ekledi

Bataryasız telefon bazı işlemleri gerçekleştirebilmek için hala az miktarda enerji kullanıyor. Protoip 3.5 mikrovatlık bir güç tüketimine sahip. Araştırmacılar bu küçük miktarda tüketim için iki farklı kaynaktan yararlanmayı başardı. Bataryasız telefon prototipi bir baz istasyonunun yaklaşık 10 metre uzağına kadar iletilen radyo sinyallerinden toplanan güçle çalışabiliyor.

Küçük bir güneş pili (yaklaşık bir pirinç kadar küçük) sayesinde ortam ışığından elde edilen güçle de cihaz 15 metre uzaklıktaki bir baz istasyonuyla iletişim kurabiliyor.

Elde edilen enerjide süreklilik önemli

Sıcaklık algılayıcıları, ivmeölçer ve benzer çevre enerji kaynaklarına dayanan birçok bataryasız teknoloji aralıklı işlemlerle gücünü koruyabiliyor. Bir işlem yapıyor ardından bir sonraki görevini gerçekleştirebilecek kadar enerji toplarken birkaç dakikalık “uyku” moduna geçiyor. Buna karşılık bir telefon görüşmesi, konuşmanın sürdüğü sürece cihazın sürekli çalışmasını gerektirir.

Elektrik Mühendisliği Doktora Öğrencisi Bryce Kellogg, “Telefonun uyku halini alması için harekete geçip bir süre bekleyip uyku moduna geçecek kadar güç kazanamıyorsunuz.” diyor. “En büyük zorluk çevredeki radyo sinyallerinden ve ışıktan elde edebileceğiniz güç miktarının 1 ve 10 mikrowatt arasında olması. Dolayısıyla gerçek zamanlı telefon işlemleri, konuşmayı aktarmak ve almak işini tamamen yeni bir yaklaşım geliştirmeden gerçekleştirmek gerçekten zor oldu.”

Bataryasız cep telefonu ne zaman hayatımıza girecek?

Araştırma ekibi önümüzdeki süreçte bataryasız cep telefonunun çalışma aralığını iyileştirmeye ve görüşmelerin şifrelenerek güvenli hale getirilmesine odaklanmayı planlıyor. Ekip ayrıca batarya barındırmayan bir cep telefonuna, e-mürekkep ekranları kullanarak bir görsel görüntüleme özelliği ekleyebilmek ve video akışı yapabilmek için çalışıyor.

Bizi kablo ve şarj derdinden kurtaracak önemli bir icat olan bu cihazı günlük hayatımızda ne zaman kullanamaya başlayacağımızı da önümüzdeki günlerde göreceğiz. Bataryasız cep telefonu hakkında gelişmeleri takip etmek isterseniz Battery Free Phone web sitesini ziyaret edebilirsiniz.