Autonomie batteries : bientôt la solution ultime avec ce prototype sans batterie ? (3,5 microwatts !?)

Une batterie pleine-puissance c’est toujours bien mais pouvoir, un jour, se dire que si on oublie de recharger cette dernière eh bien ce n’est pas grave puisqu’obsolète voire inutile, c’est encore mieux… Un rêve peut-être bientôt synonyme de réalité si l’on en croit les résultats d’un projet de recherche d’un groupe Universitaire qui pourrait libérer l’utilisateur de cette dépendance énergétique !

 

De gauche à droite :
avant et arrière du prototype.

 

Issue des conclusions de 4 étudiants et de 2 professeurs-associés de l’Université de Washington, le prototype n’inclut donc aucune batterie… Oui, mais alors, comment fonctionne t-il se demandera t-on ? En exploitant les ondes – fréquences – radio (RF)  : « Il peut fonctionner sur une puissance qui est récoltée à partir de signaux RF transmis par une base à 9,4 mètres de distance. En outre, en utilisant la puissance récoltée à partir de la lumière ambiante avec de minuscules photodiodes, nous montrons que notre appareil peut communiquer avec une station de base située à 15,2 mètres de distance« , explique ainsi la petite équipée a généré le chiffre audacieux de 3,5 microwatts en terme de consommation… De quoi repenser totalement, si le projet abouti, la conception d’un smartphone-type qui dépasse allègrement ce chiffre-record.

 

Schématisation du fonctionnement
du prototype, action par action !

L’ensemble est réfléchit intelligemment pour que chaque action consomme le moins : par exemple, un appel entrant ou sortant activera le prototype seulement à l’instant « T » et pas autrement. De même, pour répondre à l’interlocuteur, les nostalgiques des talkies-walkies apprécieront (ou pas !) : il faudra enclencher un bouton pour répondre à l’autre personne et – donc – attendre que cette dernière ait fini de parler (et de relâcher !!). L’ensemble transite via une antenne spécialement conçu pour traiter / envoyer les confirmations (ACK) de chaque message, via des « paquets ».

 

De gauche à droite, l’équipe à l’initiative du projet :
amsi Talla, Wu Meiling, Sam Crow, Joshua Smith, Bryce Kellogg and Shyam Gollakota.

Un test sous Skype a même été effectué avec succès même si quelques bémol persistent, principalement dû à l’originalité du projet : l’équipe s’est appuyé sur une version Python (Skype4Py) de Skype et, nouveauté oblige, l’exploit de certaines API apparait compliqué en terme de compatibilité avec cette technologie native… Un obstacle qui a été contourné via la virtualisation sous Linux (pour l’audio et le microphone), permettant, via GNU Radio, de relier de manière stable (reste la qualité audio…) le logiciel de VoIP et le prototype pour connecter deux flux audios donnés (soit une conversation !).

 

 

Certaines améliorations seront bien évidemment au programme de ce prototype prometteur : un microphone plus évolué (avec des plages de fréquences plus vastes), un double-transmetteur (pour parler en même temps, au besoin, que son interlocuteur et non via un bouton en mode talkie-walkie), l’encryptage des appels en se basant sur le SNR dégagé, au maximum, par l’appareil (50 dB, 8 bits), l’intégration d’un écran solaire (e-ink), reconnaissance gestuelle (en mode basse-consommation)… A suivre !

 

Source : University of Washington – Article du 5 Juillet 2017PDF (Anglais) – Prototype smartphone sans batterie.