ثقافات موقع عربي لنشر الآداب والفنون والفكر يهتم بالتوجه نحو ثقافة إيجابية تنويرية جديدة ..!
*ترجمة: أحمد الزبيدي
يتفق كافة مستخدمي الهواتف الذكية في تلك الأيام على أن أكبر مشكلة تواجههم جميعا هي مشكلة نفاد البطارية بشكل سريع هذا الأمر الذي يستدعي شحنها في كل الأماكن التي ينتقل إليها المستخدم، ولكن هناك حلا إذا تم التوصل إليه سوف يتغير كل هذا وهو هاتف ذكي بدون بطارية
فقد ابتكر باحثون في جامعة واشنطن جهاز هاتف يعمل من خلال تجميع كميات صغيرة من الطاقة من الإشارات اللاسلكية المعروفة بموجات تردد الراديو أو موجات (آر.إف).ولا يتطلب أي بطاريات. ويمكن ان يمثل هذا الهاتف الخلوى الخالي من البطارية قفزة كبيرة الى الامام في الاستغناء عن الهواتف التي تحتاج الى شحن بطارياتها باستمرار مما يسبب ازعاجا للمستخدمين.
وقام فريق من علماء الكمبيوتر والمهندسين الكهربائيين بإزالة خطوة في الإرسال الخلوي كانت تحتاج الى الكثير من الطاقة ، بقيامهم بتحويل الإشارات التناظرية التي تنقل الصوت إلى بيانات رقمية يمكن للهاتف أن يفهمها، والتي كانت تستهلك الكثير من الطاقة وكانت تجعل من المستحيل تصميم جهاز هاتف يمكنه الاعتماد على مصادر الطاقة الموجودة في البيئة المحيطة. وبدلاً من ذلك، فإن التكنولوجيا الجديدة تستفيد من الاهتزازات الصغيرة في ميكروفون الهاتف أو مكبر الصوت التي تحدث عندما يتحدث شخص ما إلى هاتف أو عند الاستماع إلى مكالمة.
ويقوم هوائي متصل بهذه المكونات إلى تحويل تلك الحركة إلى تغييرات في الإشارة الراديوية التناظرية القياسية المنبعثة من محطة قاعدة خلوية. العملية تقوم اساسا على ترميز أنماط الكلام في الإشارات الراديوية المنعكسة بطريقة لا تستخدم تقريبا أية طاقة . ولغرض نقل الكلام، يستخدم الهاتف الاهتزازات من ميكروفون الجهاز لترميز أنماط الكلام في الإشارات المنعكسة. ولتلقي الكلام، فإنه يحول إشارات الراديو المشفرة إلى الاهتزازات الصوتية التي يتم التقاطها من قبل هاتف المتكلم في الجهاز النموذجي، يضغط المستخدم على زر للتبديل بين وسائط “الإرسال” و “الاستماع”.
وباستخدام مكونات جاهزة على لوحة الدوائر المطبوعة، أظهر فريق الباحثين أن النموذج يمكن أن يؤدي وظائف الهاتف الأساسية، مثل نقل الكلام والبيانات وتلقي مدخلات المستخدم عن طريق الأزرار. وقال أحد الباحثين المشاركين وهو شيام غولاكوتا، الذي يعمل استاذا مساعدا في كلية بول ج. ألين لعلوم الكمبيوتر والهندسة في جامعة أوكلاند: “لقد ابتكرنا ما نعتقد أنه أول هاتف خلوي يستهلك طاقة تساوي الصفر تقريبا”.
“لتحقيق ذلك فعليا ، وخفض مستوى استهلاك الطاقة التي نحتاجها إلى تشغيل الهاتف عن طريق الحصول على الطاقة من البيئة المجاورة ، كان علينا أن نفكر جذريا في كيفية تصميم هذه الأجهزة”. ومع ذلك، فإن الهاتف لا يتطلب سوى كمية صغيرة من الطاقة لأداء بعض العمليات. والنموذج الأولي يستهلك طاقة في حدود 3.5 ميكرواط.
وأظهر الباحثون كيف يمكن الحصول على هذه الكمية الصغيرة من الطاقة من مصدرين مختلفين. ويمكن أن يعمل النموذج الأولي للهاتف على الطاقة المجمعة من إشارات الراديو المحيطة التي تنتقل عن طريق محطة اذاعية تبعد نحو 9.45 متر. وباستخدام الطاقة التي يمكن الحصول عليها من الضوء المحيط باستخدام خلية شمسية صغيرة الحجم، تقريبا بحجم حبة الأرز، يكون الجهاز قادرا على التواصل مع محطة تبعد 15.24 متر. و يخطط فريق البحث للتركيز على تحسين نطاق تشغيل الهاتف الخالي من البطارية وتشفير المحادثات لجعلها آمنة. والهاتف هو نموذج أولي ويبدو للوهلة الأولى متطورا قليلا عن لوحة الدائرة الكهربائية مع إضافة أجزاء قليلة ويتعين على المتصل أن يضع سماعات الأذن ويضغط على زر للتحول بين التحدث والاستماع. لكن باحثين يقولون إن هناك خططا لتطوير مزيد من النماذج الأولية تضم شاشة تعمل بطاقة منخفضة لكتابة النصوص بل وكاميرا أولية. ويعتزمون كذلك تطوير نسخة من هاتف يعمل دون بطارية يستخدم خلية شمسية صغيرة لتوفير الطاقة. ويعتزم الباحثون طرح المنتج خلال ثمانية إلى تسعة أشهر ولم يعطوا مزيدا من التفاصيل. بيد أن عضوا بالفريق أعطى ملمحا عن كيفية تأثير عملهم على تكنولوجيا الهواتف المحمولة في المستقبل. وقال “في المستقبل كل هاتف ذكي سيخرج في وضع يعمل فيه بدون بطارية بحيث تستطيع على الأقل إجراء اتصال صوتي عندما تكون بطاريتك مستنفدة الطاقة”. من جهة ثانية فان الباحثين في جامعتي بريستول وسري في بريطانيا يطورون مكثفات فائقة يعتقدون أنها ستسمح في نهاية المطاف بشحن الأجهزة في دقائق قليلة.
___________
*المدى/ عن تكنولوجي تو
