شارژ وای‌فای واقعیت دارد ولی هنوز برای استفاده اسمارت‌فون‌ شما آماده نیست!

محققان دانشگاه واشنگتن توانستند روی شبکه‌ای موسوم به PoWiFi یک دوربین عکاسی را از فاصله 6 متری با سیگنال‌های وای‌فای در مدت 35 دقیقه شارژ کنند. همچنین، موفق شدند یک ردیاب سلامتی و تناسب اندام را در مدت 2.5 ساعت به میزان 41 درصد شارژ کنند. انتشار این خبر در فضای اینترنت و محافل رسانه‌ای؛ گمانه‌زنی‌ها درباره شارژ وای‌فای را افزایش داده است. آیا واقعاً می‌توان با سیگنال‌های وای‌فای یک دستگاه الکترونیکی را شارژ کرد و به سلطه کابل‌های برق بر دنیای دیجیتالی پایان داد؟ آیا می‌توانیم دستگاه‌هایی مانند اسمارت‌فون و نوت‌بوک را با وای‌فای شارژ کنیم؟ چه زمانی این فناوری در دسترس عموم قرار خواهد گرفت و برای استفاده از آن چه تجهیزات و امکاناتی لازم است؟ اجازه بدهید خیلی خلاصه به این سوال‌ها جواب دهیم.

آیا واقعاً می‌توان با شبکه وای‌فای یک دستگاه را شارژ کرد؟

بله؛ مقاله‌های علمی و نتایج آزمایش‌های عملی که در چند ماهه اخیر منتشر شده‌اند؛ نشان می‌دهند انتقال انرژی روی سیگنال‌های وای‌فای امکان‌پذیر است. در آخرین نمونه، دانشمندانی از دانشگاه واشنگتن توانستند یک دوربین کوچک را برای گرفتن یک عکس توسط یک روتر بی‌سیم شارژ کنند. البته این شارژ 35 دقیقه طول کشیده است و فاصله روتر از دوربین نیز حدود 6 متر (20 فوت) است. مستندات موسسه استاندارد FCC نیز نشان می‌دهد می‌توان انرژی برابر یک وات را روی سیگنال‌های وای‌فای در فاصله کم منتقل کرد.

به نظر می‌رسد این میزان انرژی برای شارژ یک اسمارت‌فون بسیار کم است؟

از نظر فنی این مقدار انرژی بی‌سیم می‌تواند یک اسمارت‌فون را شارژ کند ولی در عمل شاید امکان‌پذیر نباشد. محققان دانشگاه واشنگتن توانستند 10.4 میلی‌ ژول انرژی لازم برای گرفتن یک عکس را در مدت 35 دقیقه منتقل کنند. طبق این آزمایش، می‌توان به طور متوسط یک انرژی برابر با 4.95 ضرب در 10 به توان منفی 6 وات دریافت کرد. اسمارت‌فون شما فقط برای روشن شدن به یک وات انرژی نیاز دارد که حدود یک میلیون برابر بیشتر از انرژی دریافتی این دوربین است.

از چه فاصله‌ای می‌توان دستگاه‌ها را با روتر بی‌سیم شارژ کرد؟

اگر فرض کنیم یک روتر بی‌سیم به طور یکنواخت و در تمام جهت‌ها سیگنال‌های الکترومغناطیسی را تابش می‌کند و همین‌طور فرض کنیم این سیگنال‌های حامل یک انرژی یک واتی هستند، این انرژی به طور یکنواخت روی سطح یک محیط دایره‌ای پخش خواهد شد. وقتی شما فاصله خودتان از روتر بی‌سیم را دو برابر کنید، محیط قابل پوشش‌دهی توسط سیگنال‌های وای‌فای با ضریب چهار افزایش خواهد یافت. این حرفه یعنی قدرت سیگنال‌ها چهار برابر کاهش دارد. البته، این فاصله به شعاع دایره مورد بحث ما نیز ارتباط دارد. این یک مشکل مهندسی نیست بلکه یک مشکل فیزیکی است.

شاید بتوان با استفاده از آنتن‌های تقویت‌کننده این مشکل را برطرف کرد اما به طور کلی با افزایش فاصله، قدرت سیگنال‌ها به شدت کاهش خواهد یافت. بنابراین، فعلاً تصور شارژ یک دستگاه مانند اسمارت‌فون در فاصله‌های دور غیرممکن است. در آزمایش‌هایی که اخیراً صورت گرفته است، فاصله‌ها زیر 10 متر است. یک مشکل دیگر هم اینجا وجود دارد؛ اندازه دستگاه. اگر شما یک اسمارت‌فون کوچک در اختیار دارید ( حتا +iPhone 6 نیز کوچک محسوب می‌شود) فقط بخشی از تابش‌های الکترومغناطیسی را دریافت می‌کنید. گوشی‌های تلفن همراه بزرگ می‌توانند انرژی بیشتری را جمع‌آوری کنند. اما چه کسی دوست دارد فقط به خاطر شارژ وای‌فای یک اسمارت‌فون خیلی بزرگ داشته باشد؟

آیا شارژ وای‌فای باعث کاهش پهنای‌باند و سرعت شبکه وای‌فای نمی‌شود؟

یک سوال واقعی؛ به نظر می‌رسد دستگاه‌هایی که قرار است انرژی روی سیگنال‌های رادیویی پخش کنند فقط بخش‌هایی از طول موج‌های رادیویی را به کار می‌گیرند که توسط شبکه‌های وای‌فای استفاده نمی‌شوند و فعال نیستند. به هر حال، وقتی تعداد افرادی که از شارژ وای‌فای بهره می‌برند افزایش پیدا کند و همه‌ی این افراد هم لازم باشد که نزدیک روتر بی‌سیم ایستاده باشند، باید منتظر بروز مشکلات یا تداخل‌هایی باشیم.

با این شرایط، اصلاً امیدی به شارژ وای‌فای هست؟ این فناوری می‌تواند در عمل مفید باشد؟

صحبت‌هایی که کردیم به معنای ناامید بودن به این فناوری نیست بلکه بحث سر این است که هنوز برای اسمارت‌فون‌ها خیلی زود است که از شارژ وای‌فای استفاده کنند. این دستگاه‌ها برای روشن شدن، کار کردن و شارژ نیاز به انرژی خیلی بیشتری دارند. در حال حاضر، این فناوری می تواند انرژی مورد نیاز برخی سنسورهای کوچک را تامین کند؛ آن هم در وضعیتی که نزدیک روتر بی‌سیم باشند. می‌توان حدس زد برای اسنتفاده اسمارت‌فون‌ها از این فناوری دو رویکرد وجود دارد: اول اینکه بتوان راهی یافت تا انرژی وای‌فای به طور مستقیم به داخل گوشی تلفن پرتاب شود. یعنی از افت انرژی و سیگنال در همه جهت‌ها جلوگیری شود. رویکرد دوم، کاهش انرژی مورد مصرف گوشی‌ها یا حد یک میلیون برابر است. اگر روش دوم پیاده‌سازی شود، شما می‌توانید با یک باتری، یک گوشی را برای یک میلیون روز شارژ نگه دارید.

پدهای شارژ بی‌سیم زیادی برای گوشی‌ها در بازار هست؛ آیا این‌ها همان شارژ بی‌سیم هستند؟

این دستگاه‌ها تا حدودی کارکردی شبیه به شارژ بی‌سیم دارند. در واقع، این پدها از ایجاد تغییر در میدان‌های مغناطیسی اطراف یک کابل برای وادار کردن یک جریان در کابل استفاده می‌کنند. اسمارت‌فون باید به طور کامل نزدیک این پدها یا روی این پدها قرار گیرد. پس، نمی‌توان به طور کامل گفت داریم از شارژ بی‌سیم استفاده می‌کنیم.

 شرکت‌های قدرتمند این حوزه مانند تسلا نمی‌توانند دستگاه‌هایی برای شارژ وای‌فای بسازند؟

مسئله این است که این شرکت‌ها باید راه‌کارهایی برای انتقال انرژی به صورت بی‌سیم پیدا کنند. شرکت‌های مختلفی در این زمینه فعال هستند و دارند روی این فناوری کار می‌کنند. حتا برخی دستگاه‌های خاص انتقال انرژی بی‌سیم هم در بازار وجود دارد ولی هنوز یک استاندارد یا طرح کلی برای انتقال انرژی بی‌سیم و به طور خاص وای‌فای وجود ندارد. شرکت‌هایی مانند تسلا هم هنوز هیچ صحبتی دراین‌باره نکردند و طرح یا محصولی ارائه ندادند.

در یک جمع‌بندی، می‌توان گفت شارژ وای‌فای امکان‌پذیر است ولی در حال حاضر نمی‌تواند یک اسمارت‌فون را شارژ کند.

منبع: + و +