是不是家裡的各種電線、充電器經常纏繞在一起，顯得一團糟？這一麻煩的問題也許很快就能得到解決。一項利用我們周圍的無線網絡信號為小配件充電的研究，正在進行中。
美國西雅圖的六個家庭參與了一項研究實驗。在實驗中，每個家庭都放置了經過改良的電子設備和一個無線網絡路由器。在24小時內，僅通過無線網絡路由器的信號，對被改良過的電子設備進行充電。與此同時，路由器還要為家庭提供無線網絡。
利用無線網絡充電，這有可能嗎？在這項實驗中，無線網絡路由器釋放出的無線電波能量，需要經過一個叫作整流器的部件，將能量轉化為直流電壓，最後通過直流變換器將電壓提升到可用的水平。其原理類似於利用太陽電池板將光能轉化為電能。
採用上述系統，可以為溫度傳感器、無儲備電池的低分辨率相機、帶電的標準電池等充電。如何讓路由器提供持續又足夠的能量，目前還是個難題，美國華盛頓大學西雅圖分校的研究員範姆斯·塔娜如是說。他同時也是這項研究實驗的小組成員。
當人們上網瀏覽網頁、觀看影視、下載資料時，無線網絡信號處於活躍狀態，適用於為設備充電。如果沒有人上網，無線網絡信號處於未被激活的狀態，這就帶來一些麻煩。塔娜說：“使用無線網絡通信時，只會在需要發送數據的情況下進行信號傳輸。但是對於無線網絡充電而言，你希望它能持續進行數據傳輸。兩者之間存在明顯的不匹配。”
為了解決這一難題，研究小組研發了一款軟件，在無人使用網絡的情況下，此軟件仍然可以在不同的無線網絡通道里發送無意義的數據。小型設備可以利用它作為物聯網的一部分。英國雷丁大學的本·波特說：“我們的目的是使周圍的環境裡擁有更多傳感器。微芯片的創新意味著它們的運行所耗費的功率更小。對於這一類型的應用，將是一項有趣的科技。”
問題在於，無線網絡無法提供非常強大的信號。在很多國家裡，無線網絡受到嚴格的規範——例如美國聯邦通信委員會把無線網絡的功率限制在1瓦以內。一個蘋果手機充電器的功率需求至少是5瓦，且它對輸出端沒有任何要求。
美國華盛頓貝爾維尤的奧西亞公司對此提出了一個解決方案。利用一個名為科塔（Cota）的系統，規避美國聯邦通信委員會的規範——公司設計了一款無線網絡集線器，可以以無線網絡頻率傳輸無線電波，但不會發送通信信號。
科塔的設置可產生高達20瓦的功率，但它只為一個手機提供1瓦的功率。奧西亞公司的首席執行官哈塔姆·澤伊內聲稱：“與無線網絡不同，我們的功率信號是未被調整的。這是一個持續的電波，但其中並沒有任何信息。”被充電的設備上的解調芯片，將告訴集線器它是從科塔上千個天線裡的哪一根接收信號。這些天線本身是活躍的，整個系統可以忽略房間裡的其他物體，例如人體。
位於英國倫敦的法維翰諮詢公司的互聯網技術基礎設施研究人員艾瑞克·伍茲認為，在未來城市和智能家庭裡，很多傳感器將都需要這一類型的技術。由無線網絡驅動的傳感器可以被用於檢測空氣質量或者整個城市的系統狀態。
本文選自《科學畫報》
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