Rumah ideal Katie Hall tidak mempunyai kedai-kedai elektrik, tetapi strukturnya yang dibayangkan akan dilengkapi dengan jenis peralatan yang sama yang terdapat di mana-mana kediaman moden. Satu-satunya perbezaan? TV skrin-lebar seperti televisyen, peti sejuk, komputer dan lampu-semua akan dikuasakan oleh tenaga yang dihantar tanpa wayar dari dalam dinding.
Ia adalah satu visi masa depan yang tidak begitu banyak dijangkakan, terutama apabila anda menyedari bahawa asas untuk teknologi sudah ada. Di sekitar abad ke-20, pencipta yang berpengaruh dan saingan Thomas Edison, Nikola Tesla cuba menerapkan kerjanya untuk silih berganti untuk membina sebuah menara yang akan menyalakan kuasa tanpa wayar ke tapak jauh seperti kediaman dan perniagaan.
Walaupun rancangan untuk struktur itu dibatalkan setelah pelabur menarik stok pembiayaan, permulaan yang dinamakan WiTricity, di mana Hall berfungsi sebagai ketua pegawai teknologi, berharap dapat mengekstrapolasi dari penglihatan itu dengan membangunkan teknologi baru yang membolehkan kami akhirnya menghapuskan palam sama sekali.
Setakat ini, syarikat telah menggunakannya pad pengecas inovatif untuk mengisi semula produk pengguna yang biasa. Untuk itu berfungsi, televisyen, sebagai contoh, atau iPhone perlu dilengkapi dengan penerima. Untuk telefon, WiTricity merancang satu kes khas, yang dilancarkan pada Pameran Elektronik Pengguna tahun ini, yang diselaraskan dengan pad pengecasan. Kes ini telah ditunjukkan dalam ujian untuk membekalkan kuasa dua kali ganda kadar pengecas 5-watt standard telefon pintar.
Untuk menunjukkan bagaimana teknologi berfungsi, syarikat itu mengeluarkan video yang menunjukkan bagaimana pengguna boleh mematuhi pad pengecasan di bawah meja atau dia, dipasang. Selepas meluncurkan iPhone ke kes WiTricity, peranti bermula Mengecas tanpa wayar melalui meja. Telefon mula mengenakan bayaran apabila ia diletakkan di mana-mana dalam julat sumber kuasa 7 kaki, menurut video; pelbagai peranti juga boleh dikenakan menggunakan "pengecas asas" tunggal.
Suatu hari nanti, syarikat percaya, hampir semua elektronik pengguna akan datang dengan kemampuan kuasa tanpa wayar, banyak dengan cara yang sama peranti mudah alih hari ini telah menyepadukan ciri sambungan bluetooth dan lain-lain wayarles. WiTricity sudah mempunyai beberapa perkongsian dengan syarikat yang menggunakan teknologi untuk membangunkan produk baru.
Dengan cara ini, teknologi "gandingan induktif resonan" WiTricity sama dengan apa yang digunakan dalam berus gigi elektronik. Untuk menjana medan magnet, arus elektrik bergantian melalui gegelung besi yang terletak di dalam sumber kuasa sikat gigi. Apabila medan ini bersentuhan dengan gegelung yang lain, dibina di dalam berus gigi, ia mendorong arus untuk menguatkan peranti itu. Tetapi persediaan ini, sementara tanpa wayar, dibatasi oleh fakta bahawa medan magnetnya agak kecil. Menggunakan kaedah ini memerlukan peranti isi rumah diletakkan dalam kedudukan yang tepat dan sangat dekat dengan sumber kuasa apabila mereka mengecas semula.
Gandingan induktif resonik jauh lebih serba boleh. Dengan kaedah ini, gegelung induktif di dalam sumber kuasa mempunyai plat metalik yang rata, melekat pada setiap hujungnya. Ini "plat kapasitator, " kerana mereka dipanggil, dipisahkan sedikit berbeza antara satu sama lain, menyebabkan gegelung untuk "bergema" ketika arus mengalir melaluinya. Idea ini adalah bahawa medan magnet yang dipancarkan melalui resonans boleh bergerak jauh lebih lama dan memindahkan tenaga lebih cekap daripada pengecasan tanpa wayar konvensional selagi objek lain (dalam kes ini gegelung dalam penerima) bergema pada frekuensi yang sama.
Pada tahun 2007, satu pasukan penyelidik di MIT menunjukkan potensi sistem sedemikian dalam eksperimen. Mereka dapat menggunakan resonator, atau sumber kuasa, untuk menghidupkan mentol 60-watt yang duduk sekitar tujuh kaki jauhnya. Hasilnya terperinci dalam jurnal Science .
Tidak lama selepas itu, pencipta, profesor fizik MIT Marin Soljačić mencipta WiTricity untuk terus membangun dan mengkomersilkan teknologi. Pasukan pembangunannya, yang berpusat di Boston, mencari cara untuk meningkatkan rangkaian dan kecekapan teknologi kerana komponen-komponen seperti gegelung dan resonator-dikecilkan untuk dimuatkan ke dalam alat mudah alih yang lebih kecil. (Gegelung yang lebih besar, mereka telah menemui, umumnya menawarkan kecekapan yang lebih baik dalam jarak yang jauh).
"Pesaing utama kami pada asasnya adalah wayar dan outlet, " kata Hall. "Jadi untuk mendapatkan [teknologi] di mana cukup cekap untuk menjadi praktikal, kami berusaha memperbaiki seperti mengintegrasikan sensor yang, bergantung pada apakah peranti berada dalam julat, secara automatik boleh mengesan apabila untuk menghidupkan atau mematikan lapangan supaya tidak membazirkan tenaga. "
Walaupun tanggapan menyalurkan tenaga melalui kaunter dapur, sebagai contoh, untuk menjalankan pembakar roti pasti menaikkan kening yang tidak sihat, Dewan menegaskan bahawa sistem yang mereka buat adalah selamat seperti bentuk penghantaran tenaga lain, seperti isyarat WiFi yang akan datang dari penghala.
"Tenaga yang meluas dari sumber sebenarnya bukan elektrik, " jelasnya. "Kami sebenarnya meletakkan di dalam medan magnet yang tidak radiatif dan tidak menjejaskan kami."
Hall berkata beliau dan pasukannya telah mengoptimumkan teknologi itu ke titik di mana ia boleh menukar lebih daripada 95 peratus daripada tenaga medan magnet ke dalam elektrik, cukup untuk jus semula telefon bimbit dengan lebih cepat daripada dengan pengecas dinding konvensional.
Teknologi ini, bagaimanapun, mempunyai skeptiknya. Pengasas Perindustrian Ambient David Rose mengatakan terdapat banyak ketidakpastian mengenai penggunaan kuasa tanpa wayar jangka panjang kerana ia memerlukan sokongan para pemain utama industri.
"Ia akan mengambil semua Toyota untuk melakukan semua generasi akan datang mereka kereta elektrik, dan Mercedes dan Audi dan semua orang lain agar kebanyakan orang mahu salah satu daripada ini di garaj mereka, " kata Rose kepada WGBH News . "Dan ia juga akan mengambil pemain elektronik pengguna besar seperti Samsung atau Apple dan Starbucks dan meletakkan orang-orang itu, agar dapat diterima secara meluas. Itulah pertempuran berat besar yang dihadapi syarikat untuk sebarang perubahan sistem yang besar."
Jadi di mana pengguna akan melihat jarak jauh tanpa wayar di masa depan? Syarikat baru-baru ini telah melesenkan teknologinya kepada Toyota, yang merancang untuk menambah keupayaan mengecas tanpa wayar ke garisan elektrik dan hibrid yang akan datang dalam beberapa tahun akan datang, menurut Hall. WiTricity juga telah menerima faedah dan sokongan kewangan dari pengeluar elektronik mudah alih Taiwan Foxconn dan chipmaker Intel.
"Ia kemungkinan besar akan bermula dengan cara komersil sebagai ciri yang dibungkus ke dalam kos untuk membeli sebuah kereta atau peranti, " kata Hall. "Tetapi apabila teknologi menjadi lebih banyak, perniagaan mungkin mula memasangnya [tanpa wayar] ke dalam dinding dan lantai dan akhirnya hampir semua bangunan tidak akan mempunyai cawangan lagi. Maksud saya, bayangkan itu. "
