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Le premier téléphone cellulaire sans batterie du monde «recueille» les ondes radio ambiantes pour se propulser

Une équipe d’informaticiens et d’ingénieurs électriciens de l’Université de Washington a conçu et dévoilé le premier téléphone mobile sans pile au monde qui utilise les ondes radio ambiantes ou la lumière pour fonctionner. Le téléphone a été vanté pour « récolter » quelques microwatts de puissance desdites sources pour envoyer et recevoir des appels. L’équipe a même signalé avoir passé des appels Skype en utilisant le téléphone sans batterie, ce qui a démontré qu’il peut être utilisé pour recevoir et transmettre de la parole et communiquer avec une station de base. Le téléphone était composé de composants commerciaux disponibles sur le marché.

« Nous avons construit ce que nous croyons être le premier téléphone portable qui fonctionne presque sans pouvoir. Pour atteindre la très faible consommation d’énergie dont vous avez besoin pour faire fonctionner un téléphone en récupérant l’énergie de l’environnement, nous avons dû repenser fondamentalement la conception de ces appareils », a déclaré le co-auteur Shyam Gollakota dans un communiqué universitaire.

« Vous ne pouvez pas dire bonjour et attendre une minute pour que le téléphone se rende au sommeil et récolte suffisamment de puissance pour continuer à transmettre. Cela a été le plus grand défi – la quantité de puissance que vous pouvez réellement collecter à partir de la radio ou de la lumière ambiante est de l’ordre de 1 ou 10 microwatts. Les opérations téléphoniques en temps réel ont donc été très difficiles à réaliser sans développer une toute nouvelle approche de transmission et de réception de la parole », a déclaré le co-auteur Bryce Kellogg dans un article publié sur le site de Science Daily.

C’est ainsi que fonctionne le téléphone sans batterie

Les téléphones mobiles classiques consomment trop d’énergie pour transmettre des données, ce qui implique la conversion de signaux analogiques contenant du son en données numériques qu’un téléphone peut facilement comprendre. Pour éliminer le besoin de transmission d’énergie, les chercheurs ont spécifiquement conçu le téléphone pour s’appuyer sur les sources d’énergie ambiantes.

Le téléphone portable sans batterie utilise des vibrations dans le microphone ou le haut-parleur d’un téléphone, qui se produisent lorsqu’un individu parle à un autre téléphone ou écoute un appel. Une antenne reliée à ces composants convertit les vibrations en signaux radio analogiques standard modifiés émis par une station de base cellulaire. Le processus encode fondamentalement les modèles de parole dans les signaux radio réfléchis d’une manière qui utilise une puissance presque nulle.

Afin de transmettre la parole, le téléphone utilise les vibrations du microphone de l’appareil pour coder les modèles de parole dans les signaux réfléchis. D’autre part, le téléphone convertit les signaux radio codés en vibrations sonores captées par son haut-parleur afin de recevoir la parole. Les chercheurs ont conçu le dispositif prototype pour qu’il contienne des boutons indiquant les modes «transmission» et «écoute».

L’équipe a ensuite utilisé des composants prêts à l’emploi pour démontrer que le téléphone peut exécuter des fonctions de base telles que l’envoi et la réception de données via des boutons. Les experts ont également utilisé Skype pour démontrer que le téléphone sans batterie peut recevoir des appels entrants, appeler et mettre en attente les appelants. Les experts ont conçu une station de base personnalisée pour transmettre et recevoir les signaux radio. L’équipe examine la possibilité d’intégrer la station de base dans une infrastructure de réseau cellulaire standard ou dans des routeurs Wi-Fi.

« Le téléphone portable est l’appareil dont nous dépendons le plus aujourd’hui. Donc, s’il y avait un appareil que vous voudriez pouvoir utiliser sans piles, c’est le téléphone portable. La preuve de concept que nous avons développée est passionnante aujourd’hui, et nous pensons qu’elle pourrait avoir un impact sur les appareils de tous les jours à l’avenir », a déclaré Joshua Smith, chef du corps professoral.