Home
Education
Classroom
Knowledge
Blog
TV
ธรรมะ
กิจกรรม
โครงการทรูปลูกปัญญา

โทรศัพท์มือถือไร้แบตเตอรี เพื่อการสื่อสารแห่งอนาคต

Posted By EarthMe | 23 ก.ย. 60
7,705 Views

  Favorite

มือถือแทบจะกลายเเป็นปัจจัยที่ 5 ของคนยุคนี้ ไม่ว่าจะหันไปทางไหนก็มักเห็นผู้คนก้มหน้ากดมือถือกันอย่างเป็นจริงเป็นจัง แต่ปัญหาก็คือ ยิ่งใช้งานมากเท่าไร แบตมือถือก็หมดเร็วมากเท่านั้น ทำให้เราต้องหาซื้ออุปกรณ์เสริมเพื่อคอยชาร์จไฟให้กับเจ้าแบตเตอรีนี้ ซึ่งการพกพาอุปกรณ์เสริมหลาย ๆ ชิ้น อาจจะไม่ค่อยสะดวกนักสำหรับบางคน นักวิทยาศาสตร์จึงคิดหาวิธีสร้างโทรศัพท์มือถือที่ไม่ต้องชาร์จแบตขึ้นมา

 

โทรศัพท์มือถือที่ไม่ต้องชาร์จแบต หรืออีกนัยหนึ่งก็คือโทรศัพท์มือถือไร้แบตเตอรี ที่ทีมนักวิจัยของมหาวิทยาลัยวอชิงตันคิดค้นขึ้นเป็นเพียงเครื่องต้นแบบ แต่มันก็สามารถทำงานได้ดี โดยเราสามารถพูดคุย ส่งข้อความ สไกป์ (skype) ผ่านปุ่มต่าง ๆ บนโทรศัพท์ต้นแบบเครื่องนี้ได้ ซึ่งทีมนักวิจัยคาดว่าโทรศัพท์เครื่องนี้จะเป็นเครื่องที่ใช้พลังงานในการทำงานน้อยที่สุดจนเกือบจะเป็นศูนย์

 

ต้นแบบของโทรศัพท์ไร้แบตเตอรีมีการใช้ชิ้นส่วนหรืออุปกรณ์ต่าง ๆ ที่สามารถหาได้ง่ายทั่ว ๆ ไป ประกอบลงไปบนแผ่น PCB (แผ่นวงจรพิมพ์) ซึ่งมันจะทำให้การสั่นสะเทือนเพียงเล็กน้อยที่เกิดจากการที่เสียงผ่านไมโครโฟน สามารถแปลงเป็นสัญญาณวิทยุแบบแอนาล็อกที่ตรวจพบได้โดยสถานีรับ-ส่งสัญญาณวิทยุที่ถูกออกแบบมาสำหรับใช้กับโทรศัพท์ไร้แบตเตอรีเครื่องนี้ จึงไม่ต้องเสียพลังงานไปกับการแปลงสัญญาณ หากเทียบกับโทรศัพท์มือถือทั่วไปแล้ว เมื่อสัญญาณจากผู้พูดส่งผ่านไมโครโฟนไปยังสถานีรับ-ส่งสัญญาณ มันจะถูกเปลี่ยนจากสัญญาณแอนาล็อกไปเป็นสัญญาณดิจิทัล จากนั้นจึงถูกส่งไปหาผู้รับ ก่อนจะถูกแปลงกลับไปเป็นสัญญาณแอนาล็อกอีกครั้ง

ภาพ : Shutterstock

 

สำหรับพลังงานเพียงเล็กน้อยที่โทรศัพท์ไร้แบตเตอรีเครื่องนี้ต้องการ จะถูกดึงมาจากแหล่งพลังงาน 2 แหล่ง คือ 1) สัญญาณวิทยุ ที่รวบรวมจากสัญญาณวิทยุที่ส่งผ่านจากทางสถานีที่ทำการทดลอง โดยสามารถใช้งานได้ไกลภายในระยะประมาณ 31 ฟุต และ 2) แสงสว่าง โดยการติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีขนาดเล็กเพียงแค่เม็ดข้าวไว้บนอุปกรณ์ ทำให้สามารถสื่อสารกับสถานที่อยู่ห่างออกไปได้ถึงประมาณ 50 ฟุต

 

ส่วนสถานีรับ-ส่งสัญญาณวิทยุที่ถูกออกแบบมาสำหรับใช้กับโทรศัพท์ไร้แบตเตอรี เป็นผลงานที่ทีมวิจัยชุดนี้ได้ออกแบบขึ้น โดยเทคโนโลยีดังกล่าวสามารถรวมเข้ากับโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายโทรศัพท์มือถือหรือเร้าเตอร์ไวไฟ (Router Wi-Fi) ที่ใช้กันอยู่ทั่วไปได้ด้วย Vamsi Talla อดีตนักศึกษาปริญญาเอกด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและ Allen School research associate กล่าวว่า "คุณลองจินตนาการว่า ในอนาคตเสาอากาศหรือ Router Wi-Fi ทั้งหมดจะมาพร้อมกับเทคโนโลยีสถานีของเราสิ และถ้าทุกบ้านมี Router Wi-Fi อยู่ คุณก็จะได้ใช้โทรศัพท์มือถือไร้แบตเตอรีได้ทุกหนทุกแห่ง"

 

เทคโนโลยีต่าง ๆ ที่ใช้งานแบบไร้แบตเตอรีนั้นมีให้เห็นแล้วบ้างในชีวิตประจำวัน โดยเทคโนโลยีที่ปราศจากการใช้พลังงานแบบอื่น ๆ นั้นอาศัยแหล่งพลังงานจากภายนอก เช่น เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ หรือเครื่องวัดความเร่ง ซึ่งอุปกรณ์เหล่านี้จะต้องใช้เวลาระยะหนึ่งเพื่อเก็บพลังงานให้ได้มากพอที่จะทำงานต่อไป แต่โทรศัพท์นั้นตรงข้ามกัน เนื่องจากมันจำเป็นต้องทำงานอย่างต่อเนื่องตราบเท่าที่การสนทนายังดำเนินต่อไป "สำหรับโทรศัพท์คุณไม่สามารถพูดทักทายและรอสักครู่ให้มันสแตนบายและเก็บพลังงานให้เพียงพอที่ในการที่จะส่งสัญญาณต่อไปเรื่อย ๆ ได้" Bryce Kellogg, UW นักศึกษาวิศวกรรมไฟฟ้ากล่าวว่า "นี่เป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุด เนื่องจากจำนวนพลังงานที่คุณสามารถรวบรวมได้จากวิทยุหรือแสงที่อยู่ใกล้เคียงคือ 1 หรือ 10 ไมโครวัตต์เท่านั้น ดังนั้น การทำงานของโทรศัพท์แบบเรียลไทม์จึงเป็นเรื่องยากที่จะทำให้สำเร็จได้โดยที่ไม่พัฒนาวิธีใหม่ในการรับส่งการข้อความ"

 

หากเทคโนโลยีนี้สำเร็จขึ้นมาและออกสู่ท้องตลาดจริง ๆ ขึ้นมาในอนาคตน่าจะสามารถช่วยแก้ไขปัญหาต่างๆในชีวิตประจำวันได้ เช่น ปัญหาสายชาร์จที่ขยันพังซะเหลือเกิน หรือการพกพาอุปกรณ์เสริมต่าง ๆ ที่หนักอึ้ง เช่น แบตเตอรีสำรองที่หากขนาดเล็กไปก็ไม่เพียงพอในยามฉุกเฉิน แต่หากขนาดใหญ่ก็จะมีน้ำหนักมากขึ้น ซึ่งถ้าแก้ไขเรื่องเหล่านี้ได้ก็น่าจะเป็นประโยชน์ต่อผู้ใช้งานได้ไม่มากก็น้อย

 

 

เว็บไซต์ทรูปลูกปัญญาดอทคอมเป็นเพียงผู้ให้บริการพื้นที่เผยแพร่ความรู้เพื่อประโยชน์ของสังคม ข้อความและรูปภาพที่ปรากฏในบทความเป็นการเผยแพร่โดยผู้ใช้งาน หากพบเห็นข้อความและรูปภาพที่ไม่เหมาะสมหรือละเมิดลิขสิทธิ์ กรุณาแจ้งผู้ดูแลระบบเพื่อดำเนินการต่อไป
Tags
  • Posted By
  • EarthMe
  • 1 Followers
  • Follow