En ocasiones, las baterías de los dispositivos electrónicos pueden convertirse en un auténtico lastre. Su recarga implica una atención constante, y, en ocasiones, pueden ocasionar verdaderos peligros para el usuario. Y, aunque hoy en día, algunos dispositivos electrónicos sin batería comienzan a desarrollarse de forma de comercial, la gran mayoría de los consumidores electrónicos se siguen apoyando en las baterías como método para almacenar energía. Sin embargo, esta situación podría terminar pronto para los usuarios de teléfonos móviles.
Un equipo de la Universidad de Washington ha creado un teléfono móvil sin batería que aprovecha la energía de las ondas de radiofrecuencia enviadas desde una estación cercana. El teléfono no solo aprovecha el poder que necesita para encenderse gracias a las ondas, sino que también hace llamadas de voz gracias a una técnica conocida comoretrodispersión, que modifica y devuelve estas ondas hacia la propia estación que las emite.
Asimismo, el grupo de investigadores ha logrado que este teléfono pueda usar las ondas de radio para llamar desde a una distancia máxima de 9.4 metros desde la estación. Sin embargo, también han ideado una versión de este móvil equipada con fotodiodos, que almacenan luz ambiental y alimentan al dispositivo de forma pasiva, permitiendo que la distancia se amplíe hasta 15.2 metros.
Para hacer una llamada, el teléfono utiliza un micrófono de condensador electret, que contiene un diafragma con una carga eletroestática fija, para generar una señal analógica. Dentro del micrófono, el diafragma forma un condensador con una placa metálica. Cuando una persona habla, las vibraciones mecánicas de su voz hacen que el diafragma cambie de forma respecto a la placa de metal, lo que hace que se genere un pequeño voltaje. A su vez, este micrófono se conecta a una antena a través de un interruptor de radiofrecuencia. El voltaje del micrófono viaja hasta la antena, que altera la amplitud del tono implícito en la onda de radiofrecuencia. Y así, una vez alterada, la señal se reflecta de vuelta a la estación utilizando técnicas de retrodispersión.
El dispositivo solo consume 2 o 3 microvatios de potencia, y pese a que solo puede hacer llamadas de voz - no se ha planeado que pueda utilizar datos-, sus creadores consideran que podría ser muy útil en determinadas circunstancias. "Imagina que estás en una situación donde la batería de tu teléfono ha muerto, pero al menos tienes suficiente poder para hacer una llamada de emergencia", explica el doctor Vamsi Talla, quién construyo el teléfono durante su postdoctorado en Ingeniería Eléctrica en la Universidad de Washington. "Este teléfono podría salvarte la vida".
Basado en el espionaje
El diseño y funcionamiento del teléfono se inspiró, parcialmente, en el 'Great Seal Bug', un dispositivo pasivo de vigilancia escondido en el escritorio del embajador de Estados Unidos en Moscú por las autoridades rusas a finales de 1940. Sin embargo, el dispositivo tiene una funcionalidad dividida: de momento, puede usarse para escuchar o para hablar, pero no para hacer ambas a la vez. Un microcontrolador gestiona el dispositivo de radiofrecuencia, conectando el micrófono a la antena, donde el usuario presiona un botón para hablar, y conectando sus auriculares cuando el usuario quiere escuchar.En el estudio que han publicado, el doctor Talla -quién ahora trabaja como director de Tecnología de Jeeva Wireless-, y sus colegas dicen que su diseño supone "un gran salto" hacia la creación de dispositivos sin batería. En última instancia, querrían construir dispositivos que puedan transmitir y recibir datos y llamadas a larga distancia sin batería. "Ahora mismo, hemos demostrado al mundo que un dispositivo sin batería no tiene por qué ser un sensor, sino que puede ser un sistema completo que puede utilizarse para algo práctico", señalaTalla.
Raj Rajkumer, un profesor de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Carnegie Mellon, dice que la investigación supone "otro interesante paso en la evolución de la transmisión de energía sin cables". Por ahora, el dispositivo de la Universidad de Washington solo funciona con estaciones de radio especialmente preparadas y con el usuario dentro de un rango cercano, por lo que su funcionalidad es muy limitada; pero esto podría cambiar con la aparición de las redes 5G.
