Nabíjení elektroniky z wi-fi signálu není nijak nový nápad, na veletrhu CES v roce 2010 již dokonce společnost RCA předváděla „powerbanku“ Airnergy, která vestavěný akumulátor dobíjela právě energií z okolních wi-fi sítí. Nastřádanou energií jste mohli dobít například telefon. Po veletrhu se po ní však slehla zem a pokud víme, nikdy se nedostala do prodeje. Jeden z pravděpodobných důvodů byl obsažen přímo ve specifikaci: dobít vestavěný akumulátor z energie „ze vzduchu“ trvalo celé tři týdny.
Ačkoli se bezdrátové dobíjení telefonů na větší vzdálenosti výrobci stále nevzdávají, napájení wi-fi signálem by se podle podle představ vědců mohlo uplatnit především u napájení energeticky nenáročných zařízení, zejména různých senzorů a čidel. A těch budou ve světě internetu věcí instalovány miliony. A ačkoli by to bylo pro výrobce baterií skvělé odbytiště, uživatelsky by bylo napájení wi-fi signálem přece jen příjemnější - nutnost výměny či dobíjení baterií u stovek různě schovaných a mnohdy obtížně přístupných zařízení nikomu chybět nebude.
Udržovací komunikace, nebo vysílání šumu
Zařízení využívá toho, že wi-fi router na frekvenci 2,4 GHz, nebo 5 GHz vysílá elektromagnetický signál s určitým výkonem, a tedy energií. Pokud do dosahu signálu routeru (energie signálu však se vzdáleností klesá) umístíme přijímač, můžeme část routerem vyzářené energie získat zpět a použít ji pro napájení elektronického zařízení nebo nabíjení akumulátoru.
Je tu však samozřejmě několik ale. Získávání energie z wi-fi signálu při jeho běžném využívání totiž komplikuje jinak velmi užitečná věc. Pokud zařízení s routerem nekomunikuje, ten utlumí vysílací výkon, čímž šetří energii a nezáří zbytečně do svého okolí. Jenže v tu chvíli signál přestane být z hlediska distribuce energie použitelný. Zařízení, které má být wi-fi signálem napájeno, tak musí router „zaměstnat“ udržovací komunikací, aby stále vysílal v plném výkonu.
Systém PoWiFi (Power over wi-fi) výzkumného týmu Washingtonské univerzity (podrobnosti v PDF, anglicky) počítá s certifikovanými zařízeními, která se bez udržovací komunikace obejdou - router ve chvílích, kdy nevysílá „data“, začne automaticky vysílat „šum“ tak, aby energetická úroveň signálu neklesala. Jakmile si nějaké zařízení „řekne“ o datový přenos, vysílání šumu se ukončí, neměla by se tak snižovat přenosová kapacita pásma.
Prototypy zařízení systému PoWiFi, které ke svému provozu využívají energii wi-fi signálu.
Během zkoušek se podařilo některá zařízení napájet na vzdálenost osm metrů od routeru, úspornou kameru a teploměr se zatím podařilo zprovoznit na vzdálenost zhruba pěti metrů. Energie přitom stačila kameře jen na pořízení jednoho snímku za zhruba 35 minut. Zde je potřeba zdůraznit, že použitý router splňoval limity vysílacího výkonu pro wi-fi zařízení dané normou. Ta je v USA vyšší, takže s evropskými routery by byl dosah o trochu nižší.
Konkurence
Napájení wi-fi signálem, tedy například PoWiFi, má výhodu především v tom, že wi-fi signál je všudypřítomný, a je tak možné využít současnou infrastrukturu. Ostatní parametry hovoří spíše ve prospěch konkurence.
Například WattUp pracuje na vyšší frekvenci 5,7 - 5,8 GHz a signál slouží jen pro napájení. Do vzdálenosti 1,5 m dokáže odesílat 4 W pro čtyři různá zařízení, na opačné straně dosahu, tedy ve vzdálenosti blížící se pěti metrům je to 1 W pro čtyř zařízení. Ve dvou metrech tak systém dokáže nabíjet i telefon. Jaký vliv na zdraví bude mít vysílání takto vysokých energií, je zatím otázkou.
Energii jen z „obecného“ okolního elektromagnetického, či chcete-li rádiového smogu, chce získávat Google ve svém projektu kontaktních čoček, které mají pomáhat diabetikům. Tato získanou energii využije glukózový senzor a bezdrátový čip, umístěné v čočce.
17. ledna 2014 |
V podstatě na stejném principu má fungovat i pouzdro na telefon od společnosti Nikola Labs, o kterém nedávno psali kolegové z Mobil.iDNES.cz. I to zachytává energii z elektromagnetických vln z okolí, ať už jsou t gigahertze wi-fi a Bluetooth sítí, nebo megahertze vyzářené GSM moduly samotných telefonů a komunikujících BTS.
