Un mobile sans batterie collecte l’énergie ambiante afin de fonctionner

Si vous vous êtes déjà retrouvés avec une batterie de téléphone déchargée au milieu de nulle part, cela pourrait vous plaire. Une équipe de chercheurs de l’Université de Washington a développé un téléphone qui ne nécessite aucune batterie. Toujours en phase de prototypage, le téléphone très basique, oui on ne parle pas là d’un smartphone haut de gamme, collecte la puissance minimale dont il a besoin depuis les signaux radio ambiants. De quoi communiquer avec la station de base la plus proche pour effectuer des appels vocaux.

 

 

Et l’on se prend à espérer d’une telle technologie pour les smartphones, qui ont beau avoir tous les attraits, restent tout de même bien limités par la durée de vie de leurs batteries actuelles.

Cette gourmandise énergétique provient pour l’essentiel des éléments du téléphone qui sont en fonctionnement constant. Et un de ces éléments qui consomme énormément d’énergie est la conversion des signaux sonores analogiques d’une voix en données numériques. Bien que des prototypes de téléphone aient déjà été produits pour collecter de l’énergie à partir de sources d’énergie ambiante pour prolonger la durée de vie de la batterie, il n’avait pas été possible jusqu’alors d’en réaliser un qui se passe entièrement de la batterie.

 

Composants classiques

 

L’équipe de Washington University affirme que ce téléphone sans batterie consomme une puissance presque nulle. Construit sur la base d’un circuit imprimé et à l’aide de composants classiques, il est toutefois capable de fonctions très élémentaires : envoyer, recevoir, faire et accepter des appels, et placer les appelants en attente.

Quand une personne parle ou écoute sur un téléphone, de minuscules vibrations se produisent dans le microphone ou le haut-parleur, ce qui dans le cas du prototype est une paire d’écouteurs. Et au lieu de transmettre lui même ses propres signaux radio, le téléphone utilise celui émis par une station de base cellulaire construite sur mesure.
Pour transmettre la parole, une antenne connectée au microphone encode des patterns de parole de l’utilisateur dans le signal radio réfléchi par l’antenne. La réception de la parole s’effectue avec une antenne qui convertit ces patterns de parole encodés dans les signaux radio en vibrations sonores relayées sur le haut-parleur du téléphone. Comme un talkie-walkie, l’utilisateur doit appuyer sur un bouton pour basculer entre les modes d’écoute et de transmission.

 

3,5 microwatts pour fonctionner

 

Pour fonctionner, rappelons le sans batterie, le système nécessite encore environ 3,5 microwatts. Cette puissance est récoltée à partir des signaux radio ambiants de la station de base jusqu’à une distance de 9 mètres. L’utilisation d’une cellule de panneau solaire (photodiode) de la taille d’un grain de riz permet de recueillir la lumière ambiante et augmente la portée jusqu’à 15 mètres.

Bien que le système actuel soit un concept de laboratoire, les chercheurs croient que cette technologie pourrait être installée sur un réseau cellulaire standard ou un routeur Wi-Fi pour permettre des appels sans avoir à utiliser de batterie.

 

Plusieurs problèmes techniques se posent encore et la démonstration filmée montre bien qu’en lieu de téléphone le prototype est plus un assemblage des différentes fonctions d’un téléphone. Reste que l’équipe a réussi à effectuer un appel avec Skype, validant le concept, quand bien même la qualité sonore n’est pas au rendez-vous des standards actuels.

L’équipe de recherche affirme travailler sur la résolution de ces problèmes mais aussi sur la possibilité de chiffrer les messages ou encore de streamer de la vidéo. L’utilisation d’un écran consommant très peu d’énergie dans le dispositif est également une piste de recherche.

 

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