Primer teléfono móvil que funciona sin batería

Investigadores de la Universidad de Washington han inventado un teléfono móvil sin batería, que recolecta los pocos microwatios de potencia que requiere de señales de radio o la luz del ambiente. El equipo también hizo llamadas de Skype usando su teléfono sin batería, demostrando que el prototipo hecho de componentes comerciales disponibles puede recibir y transmitir voz y comunicarse con una estación base.

La nueva tecnología se detalla en un artículo publicado el 1 de julio en Proceedings of the Association for Computing Machinery on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies. "Hemos construido lo que creemos que es el primer teléfono móvil que consume casi cero energía", dijo en un comunicado el coautor Shyam Gollakota, profesor asociado de la Escuela Paul G. Allen de Ciencias de la Computación e Ingeniería de la UW.
"Para lograr el extremadamente bajo consumo de energía que necesita para funcionar un teléfono mediante la recolección de energía del medio ambiente, tuvimos que fundamentalmente repensar la forma en que estos dispositivos están diseñados".

El equipo de científicos e ingenieros eléctricos de UW eliminó un paso de elevada necesidad energética en la mayoría de las transmisiones celulares modernas, el de convertir señales analógicas que transmiten el sonido a datos digitales que un teléfono puede entender. Este proceso consume tanta energía que ha sido imposible diseñar un teléfono que pueda confiar en fuentes de energía ambiental. Por otra parte, el teléfono móvil sin batería aprovecha las pequeñas vibraciones en el micrófono o el altavoz que se producen cuando una persona está hablando en un teléfono o escuchando una llamada. 

Una antena conectada a esos componentes convierte ese movimiento en cambios en la señal de radio analógica estándar emitida por una estación base celular. Este proceso codifica esencialmente los patrones de habla en las señales de radio reflejadas de una manera que no usa casi ninguna energía. Para transmitir voz, el teléfono utiliza vibraciones del micrófono del dispositivo para codificar patrones de voz en las señales reflejadas. Para recibir voz, convierte señales de radio codificadas en vibraciones de sonido que son capturadas por el altavoz del teléfono. En el prototipo de dispositivo, el usuario pulsa un botón para cambiar entre estos dos modos de "transmisión" y "escucha".

El teléfono sin batería todavía requiere una pequeña cantidad de energía para realizar algunas operaciones. El prototipo tiene un presupuesto de potencia de 3,5 microwatios. Los investigadores de la Universidad de Washington demostraron cómo recolectar esta pequeña cantidad de energía de dos fuentes diferentes. En un caso, el prototipo de teléfono sin batería puede funcionar con la energía de señales de radio ambientales transmitidas por una estación base hasta 10 metros de distancia.

En el otro, usando la energía recolectada de la luz ambiental con una diminuta célula solar, aproximadamente del tamaño de un grano de arroz, el dispositivo pudo comunicarse con una estación base que estaba a más de 15 metros de distancia.