Desarrollan un teléfono móvil que no requiere batería

Ni carga súper rápida, ni baterías más grandes. Estos investigadores quieren que puedas comunicarte sin cargar tu móvil jamás. ¿Cómo? Eliminando la batería

Uno de los principales retos que enfrenta la industria de los teléfonos móviles hoy en día es la duración de la batería. Tenemos dispositivos cada vez más potentes pero que funcionan por menos tiempo. ¿La solución? Añadir una batería más grande. Esto hace que sea más pesado y que tomemos más tiempo para recargarlo.

Con el avance de la tecnología se han tomado distintos enfoques. En algunos casos se han desarrollado sistema de carga ultrarrápida para que puedas salir con tu móvil de casa con suficiente batería para pasar la jornada. Se han creado mecanismos para recuperar energía del móvil para alargar la duración de la batería. ¡Algunos estudiantes hasta crearon un dispositivo para extraer energía de las plantas y cargar el móvil! Y hasta suena por ahí un móvil con panel solar en lugar de pantalla para que no necesites un enchufe.

Todos estos enfoques son bastante válidos y nos hacen la vida más fácil en cuanto a la carga del móvil se refiere. Pero todos ellos solo mejoran un poco las condiciones. La raíz del problema continúa: La batería del móvil es limitada y se agota. Por mucho que se esfuercen en hacer baterías más delgadas y de mayor capacidad, con tiempos de carga absurdamente rápidos o extrayendo energía de otras fuentes, el problema sigue allí: La batería.

Estos investigadores quisieron deshacerse del problema de una vez por todas y sacaron de la ecuación a la manzana de la discordia. Sí, eliminaron la batería del móvil.

¿Un móvil sin batería?

No es ciencia ficción ni te estoy tomando el pelo. De hecho, existe un prototipo funcional. El tema es que está en una fase tan temprana del desarrollo que una aplicación práctica en este momento no es posible. Por lo menos no a los niveles a los que estamos acostumbrados. Pues el problema principal de los dispositivos actuales es el consumo y este prototipo consume muy pero que muy poca corriente y es por esto que funciona. Así que, por el momento, nada de iPhones 8 o Galaxys S9 sin batería. Aunque el equipo logró realizar inclusive llamadas a través de Skype.

Para hacer esto posible, el equipo analizó cada parte de un móvil descartando todas aquellas que literalmente «se comen» la corriente. Luego rediseñaron estas partes para hacer que el dispositivo consumiese la menor cantidad de energía posible. Por ejemplo, el sistema que convierte las señales analógicas (Nuestra voz, por ejemplo) en señales digitales que el dispositivo pueda entender para transmitirlas, fue rediseñado por completo.

En lugar de este mecanismo extremadamente costoso en términos de corriente, los investigadores aprovecharon las pequeñas vibraciones generadas en el altavoz o el micrófono del dispositivo cuando una persona está hablando o escuchando a un interlocutor. Esto lo hacen con una antena conectada a estos dispositivos que transforma estas vibraciones en cambios en la señal de radio analógica estándar emitida por una estación base celular.

Para transmitir voz, el teléfono utiliza vibraciones del micrófono del dispositivo para codificar patrones de voz en señales de radio reflejadas. Para recibir voz, convierte las señales de radio codificadas en vibraciones sonoras que son capturadas por el altavoz del teléfono. Este proceso esencialmente codifica los patrones de habla en señales de radio reflejadas de una forma que usa casi nada de potencia.

Vale, supongamos que me creo todo el rollo. Pero me dices que usa «Casi nada de potencia». ¿De dónde saca la potencia que necesita? Porque, aunque sea muy poca, tiene que sacarla de algún lado ¿No?

La respuesta es simple: Extrae la energía del ambiente.

Extrayendo la energía del ambiente.

Para lograr su objetivo, los investigadores crearon una estación base especial que emite una onda de radio muy particular. El dispositivo recibe esta onda de radio y extrae la potencia de esta señal. Además, también tiene algunos diodos fotoeléctricos que extraen potencia de la luz del ambiente. La estación puede estar a una distancia máxima de casi 10 metros. Según los autores del proyecto, en un futuro podría incluirse en el diseño de los routers Wi-fi. Al fin y al cabo, en casi cada casa hay uno.

El teléfono sin batería desarrollado en la Universidad de Washington puede detectar la voz, accionar los auriculares y cambiar entre enviar y recibir comunicación, todo en tiempo real. Está alimentado por señales de radio ambientales o luz. Mark Stone / University of Washington

Gracias a estos dos mecanismos, el «Móvil sin batería» cuenta con una potencia de 3,5 microwatts. Esto es una potencia suficiente para poder mantener una conversación, tal y como lo hizo el equipo. Aunque actualmente, el prototipo recuerda un poco al Walkie-Talkie, pues debes pulsar un botón para cambiar entre hablar y escuchar.

Hemos construido lo que creemos que es el primer teléfono móvil funcional que consume casi nada de energía. Para conseguir este realmente bajo consumo que necesitas para hacer funcionar un móvil usando la energía del ambiente, tuvimos fundamentalmente que reformular como estos dispositivos son diseñados.

Shyam Gollakota, co-autor del proyecto y profesor asociado de la Universidad de Washington

Anteriormente ya se ha intentado hacer funcionar un móvil extrayendo energía del ambiente. Sin embargo, en los intentos anteriores, luego de transmitir, debías esperar un poco para que el dispositivo tuviese suficiente energía para recibir. El grandioso éxito de este método es que puedes tener una conversación ininterrumpida. Bueno, siempre que digas «cambio» para que le des oportunidad al otro de hablar.

Actualmente los investigadores se encuentran trabajando en mejorar el sistema de comunicación para que la comunicación sea encriptada. También quieren transmitir video y proveer al dispositivo de una pantalla. Se plantean usar pantallas de tinta electrónica, ya que estas consumen muy poca potencia. También quieren ampliar el rango de la estación de transmisión, para darle más cobertura al dispositivo.

¿Tiene futuro esta tecnología?

Aunque parezca bastante limitado por el momento, este tipo de avances hacen que los fabricantes se replanteen la manera en cómo están fabricando sus dispositivos. Quizás en un futuro los dispositivos no sean totalmente autónomos. Pero puede que estos puedan funcionar durante mucho tiempo sin necesidad de conectarlos cada poco a una toma de corriente. Esto podría ser gracias a que cada uno de sus componentes consume menos potencia, logran aprovechar la potencia remanente del ambiente y extraen potencia de las vibraciones, la luz y otras cosas.

Todas estas cosas combinadas, junto a baterías más delgadas, pequeñas y con más capacidad, ligadas a sistemas de carga ridículamente rápidos, harán que quizás, en el futuro, solo tengas que conectar el móvil un par de minutos cada pocos meses.

O quizás y si podamos tener dispositivos que funcionen completamente autónomos. Eso nos desligaría finalmente de las ataduras de los cargadores y baterías. ¿Tú que piensas?

Recuerden dejar sus comentarios, alimentan el debate y nos ayudan a mejorar.

Fuente: Universidad de Washington