Il team di Pechino propone una ricarica semplice del telefono con raggi di luce

Un’implementazione prototipo di AuthoCharge. In alto: i componenti laterali del caricatore. In basso: i componenti laterali dello smartphone. Credito: Yunxin Liu et al.

“Sbrigati, il mio telefono sta morendo.” Un lamento familiare sentito in movimento. Gli smartphone all’avanguardia pongono problemi di ricarica più velocemente di quanto non piaccia al proprietario dello smartphone, con i loro potenti core CPU e GPU multicore, schermi, interfacce di rete wireless ad alta velocità, app a basso consumo energetico e attività di rilevamento continuo. Un raggio di luce può facilitare gli esercizi di ricarica per caricare senza sforzo uno smartphone? Tre ricercatori la pensano così.

Yunxin Liu, Zhen Qin e Chunshui Zhao di Microsoft Research, Pechino, hanno scritto un articolo sul loro lavoro, “AutoCharge: carica automaticamente gli smartphone usando un raggio di luce”. Hanno chiamato il loro approccio AutoCharge e, come suggerisce il titolo, è progettato per sollevare il proprietario dello smartphone dal peso di qualsiasi sforzo esplicito per ricaricare il telefono. Sono coinvolti due passaggi, rilevamento e ricarica. Pensa al loro approccio come a una tecnica di “ricarica solare”, ma applicata all’interno con un raggio di luce wireless. Pensala anche come una tecnica di elaborazione delle immagini progettata per rilevare e tracciare gli smartphone su una scrivania per la ricarica automatica. Il loro articolo riporta il prototipo che hanno progettato e implementato, discutendo del caricatore di luce e del sistema di rilevamento e localizzazione dello smartphone. I risultati di AutoCharge: il prototipo è stato in grado di rilevare la presenza di uno smartphone in pochi secondi. Il tempo di ricarica è stato veloce quanto i caricatori cablati esistenti.

Il dispositivo AutoCharge può essere montato a soffitto e dispone di una fotocamera in grado di individuare e identificare i telefoni. Gli autori hanno affermato: “Per essere caricato dal caricabatterie, lo smartphone deve integrare un pannello solare per raccogliere energia dal raggio di luce del caricabatterie”. Hanno detto che il caricatore di luce ha quattro componenti: una luce che genera un raggio di luce diritto (hanno progettato il caricatore per generare un raggio di luce diritto con poca dispersione per migliorare l’efficienza e la velocità); una telecamera che monitora una superficie come un tavolo; un rotatore programmabile che muove la luce e la telecamera per regolarne la direzione; e un controller che controlla il movimento del rotatore e accende e spegne la luce.

Come funziona: il caricabatterie individua le opportunità di ricarica di uno smartphone quando un utente appoggia il telefono su una scrivania. (Se ci sono più smartphone sulla stessa scrivania, il caricabatterie può caricarli uno per uno.) Il caricabatterie utilizza una telecamera per continuare a monitorare la superficie. Quando uno smartphone viene appoggiato sulla scrivania, il caricabatterie può rilevarne rapidamente la presenza. Una volta che il caricabatterie ha individuato automaticamente lo smartphone, inizia a caricarlo se la batteria è scarica. Il caricabatterie utilizza un motore rotante per regolare la direzione del suo raggio di luce in modo che sia in grado di proiettare con precisione il raggio di luce sullo smartphone. Dopo che la batteria è completamente carica, la carica si interrompe. (Per sicurezza, se la fotocamera rileva che c’è qualche oggetto che blocca il raggio di luce, il controller del caricabatterie spegne immediatamente la luce. Gli autori hanno affermato: “dobbiamo impedire che il raggio di luce danneggi le persone, in particolare gli occhi da bambino potrebbero essere curiosi e provare a guardare direttamente il raggio di luce.”) Hanno affermato di aver fatto funzionare la ricarica solare per 24 ore al giorno, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche.

Sebbene i risultati siano stati incoraggianti, AutoCharge deve affrontare un problema chiave: l’approccio AutoCharge non funziona per gli smartphone esistenti. Questo perché l’approccio richiede che lo smartphone integri un pannello fotovoltaico per funzionare con un caricatore leggero.

“Tuttavia, gli smartphone sono elettronica di consumo e vediamo che i produttori di smartphone come Apple e Samsung in genere rilasciano una nuova generazione di smartphone ogni anno o anche meno di un anno”. Inoltre, gli utenti aggiornano rapidamente i telefoni e sono ottimisti sulle opportunità di aggiungere nuovo hardware e funzioni agli smartphone di prossima generazione. “Nonostante l’implementazione del nostro prototipo sia ancora lontana da un prodotto reale e possa essere ulteriormente migliorata in molti aspetti, abbiamo dimostrato la fattibilità e fatto un passo significativo verso la ricarica automatica degli smartphone (e altri dispositivi mobili)”.