Téléphoner sans batterie grâce à l’énergie ambiante

Des chercheurs de l’université de Washington ont inventé un téléphone portable qui n’a pas besoin de batterie pour fonctionner. Au lieu de cela, le téléphone récolte les quelques microwatts d’énergie dont il a besoin à partir des signaux radio ambiants ou de la lumière.

Le téléphone portable peut exécuter toutes les fonctions de base d’un téléphone portable conventionnel, telles que la détection de la parole, l’actionnement de l’écouteur et la communication bidirectionnelle, tout en ne consommant que quelques micro-watts d’énergie. Le téléphone portable tire son énergie de deux sources : les signaux de radiofréquence (RF) transmis par une station de base voisine et la lumière ambiante à l’aide de petites photodiodes.

Ce téléphone portable peut communiquer avec une station de base située jusqu’à 15,2 mètres en utilisant la lumière et jusqu’à 9,4 mètres en utilisant les radiofréquences. L’équipe a pu ainsi passer un appel Skype sur un réseau cellulaire à l’aide d’une station de base personnalisée.

Ce téléphone cellulaire est basé sur le principe de la communication par rétrodiffusion ambiante, qui utilise la réflexion des signaux RF pour coder et transmettre des informations. Contrairement aux téléphones cellulaires traditionnels qui utilisent des composants radio actifs pour générer et moduler les signaux RF, le téléphone cellulaire conçu par les chercheurs l’université de Washington utilise des composants passifs tels que des condensateurs, des inducteurs et des diodes pour manipuler les signaux RF et les renvoyer vers la station de base. De cette manière, le téléphone cellulaire évite la forte consommation d’énergie des radios actives et réduit sa consommation énergétique au niveau du micro-watt.

Pour passer un appel, l’utilisateur appuie sur le bouton et parle dans le microphone. Le microphone module le signal RF avec le signal vocal et le renvoie à la station de base. La station de base démodule le signal et le transmet au réseau cellulaire ou à l’internet. Pour recevoir un appel, l’utilisateur appuie à nouveau sur le bouton et écoute l’écouteur. La station de base module le signal RF avec le signal vocal entrant et le transmet au téléphone portable. L’écouteur démodule le signal reçu et le convertit en son.

Le prototype a été créé en utilisant des composants disponibles dans le commerce. Le prototype a des dimensions de 6,5 cm x 3 cm x 1 cm et pèse 40 grammes. Il a été testé dans différents scénarios et ne consomme que 3,5 microwatts.

La conception de ce téléphone cellulaire sans batterie ouvre de nouvelles possibilités pour les appareils et les applications mobiles à faible consommation d’énergie. Elle remet également en question l’idée reçue selon laquelle les téléphones cellulaires ont besoin de batterie pour fonctionner. Les téléphones Apple ont introduit récemment une fonctionnalité permettant d’effectuer des appels satellitaires en cas de danger. Que faire si la batterie est trop faible pour émettre cet appel d’urgence ou continuer à émettre des appels d’urgence ? Cette technologie pourrait bien être très utile dans ce cas.

Source : Battery Free Phone