世界初の「バッテリーが要らない携帯電話」が誕生
携帯電話は日常生活になくてはならない必需品になりましたが、バッテリーが切れてしまえば使えないため、同時にバッテリー切れ問題も避けられないものになりました。そんな携帯電話のバッテリー切れ問題を解消するべく、ワシントン大学の研究者が、世界で初めての「バッテリーなしで駆動する携帯電話」を開発しました。
バッテリーなしで通話ができる「Battery-Free Cellphone」がどんな携帯電話なのかは以下のムービーで確認できます。
この基板むき出し状態の端末が「Battery-Free Cellphone」。その名の通り、世界初のバッテリーレス携帯電話です。
Battery-Free Cellphoneは極限まで消費電力を減らすために、モニターは搭載していません。電話のかけ方は、ダイヤルボタンをポチポチやるだけとシンプルなもの。
Battery-Free Cellphoneの音声通話にはSkypeが利用されています。音声をデータに変換する従来型のアナログ・デジタル変換器の代わりに、マイクやスピーカーの振動を利用してデータ化するシステムを採用しているとのこと。
Battery-Free Cellphoneは音声を聞き取るモードと音声を発信するモードを切り替えるためのボタンを搭載しています。
話しかけるときは、専用の切り替えボタンを押しながら、口元に近づけるようにして話します。
Battery-Free Cellphoneは、バッテリーから電力を供給する代わりに、周囲の基地局となる端末からのRF信号を受け取って電力変換し、周囲の光から電力を発生する極小のフォトダイオードを補助的に併用することで、バッテリー不要での通話を実現しています。一般的なスマートフォンの液晶ディスプレイが3.5W程度の電力が必要なのに対して、Battery-Free Cellphoneはわずか数マイクロW程度で駆動するとのこと。
Battery-Free Cellphoneは、最大50フィート(約15メートル)離れた場所の端末から電力を発生できるそうで、試作機は31フィート(約9.4メートル)離れた場所の端末からRF信号を受け取って通話することに成功しています。将来的に、Wi-FiルーターからRF信号を発生する仕組みを活用すれば、バッテリー不要で携帯電話の通話ができるようになるとのことです。
http://gigazine.net/news/20170710-battery-free-cellphone/
以下、2chの反応
すごい
こういうのを日本が開発しないと
数マイクロワットで動作するってのが凄いわな 1ワットは 1000000 マイクロワット
プルトニウム電池ではあかんの？
>>17
素人なんで詳しくないけどプルトニウムだと安全性で民生品には無理だと思う。
>>17
いいけど
お前プルトニウム電池を耳に押し付ける勇気ある？
>>17
俺もそう思ったが、あれは受信だけだろ。これは送信もディスプレイもある。
本当凄いわ
スピーカやマイクに使う電力はたりるのかね？ 出力あげようとするものすげー電磁波が発生することになるし 周りのコンピュータとか誤動作したりしそう
田舎じゃ使えないよ
wifiとか飛び交ってる都会の電波で発電するんだから
ガラケーをバッテリー不要にしてくれ
wifiの電波並みには壁を貫通する力はあるんかね
>>19
ないな、たぶん、電力供給源になるアンテナとの間に遮蔽物がない状態でないと動かない むりやり動かそうとすると、ものすごい電磁波まき散らすことになる
単純にいうと、１５ｍ先の改札機とSUICAを通信させるようなもの
ゲルマニウムラジオ思い出す。
>>21
ゲルマニウムラジオは、受信した電波から電力を取り出して動くんだよね。
だからバッテリーは無い。
日本メーカーの得意分野だったのに 最近全く元気がないな なんでだろね
前川みたいなのが文科省だけでなく あちこちに居てやる気をなくすような妨害してるのかもしれんね
>>23
日本の科学技術分野の人材不足は 間違いなく官僚のせいやね 獣医学部一個つくるのにあんなことやってたらそりゃダメになるわ
>>24
実際は人手不足なのに、余ってるから作るなと言って反対した獣医学部とそれに癒着した官僚の合作
音声切り替えってシンプレックス？ 2台分合体させればデュープレックスになる？
>>30
論理的には可能だが エコーキャンセルの回路かソフトをどっかにしこまないといけない まともに使えるエコーキャンセルの演算量ははんぱないので そこまでの余裕はまだなさそう
電波と明るさから発電。コンデンサーに貯めて使用。電力自体少ないからモニター 無し、スピーカー無し。非常用とかに便利なんじゃないかな。防災用に。
近いうちに、地球の地磁気で使って発電した電気で話せるバッテリーレス携帯電話が登場するな
>>33
信号処理くらいならできるかもしれないが マイクとスピーカに使う電力の確保が一番難しい 脳に直接信号ぶっこんでスピーカとマイク無くせばできるかもしれない
振動発電と人間の体温発電と太陽電池を組み合わせて消費電力をぎりぎりまで少なくすれば１か月に一回くらいの充電で持つようなスマホができるんじゃあるまいか
これを応用すれば首輪に収まる猫用GPS発信機、IoTで使用する個々のタグチップなんかが実現できるな
自動巻腕時計の原理で自動巻充電池型スマホが出るのも時間の問題。
バッテリーがネックになってるものは他にも腕時計型情報端末、脳に埋め込むタイプの ブレインマシンインターフェースなんかがあるな
今の所思いつく使い道は家に引きこもってるやつのSkype用 だがこれ見てﾋﾟｺｰﾝってアイデア思いついた技術者いるんじゃね？
革新的なものはスゲー感じる
>>46
基本的に既存のSUICAとかに使われてるRFIDのアプリケーションを変更しただけだから それほど革新的というわけではない
どちらかというと、充電するための電波を安全かつ合法的に放出できるかどうかが問 ワイヤレス充電の仕組みはたくさんあるけど、いつも電波法の壁に阻まれる
太陽電池載せたほうがよくね？
実用的に考えたら、超低電力で動くってのは良いけど、電源はソーラーバッテリーの方が良いよ。
電波で動くなら、小さいソーラーバッテリーを薄暗い中でも何倍も得られるだろ。
無線で使える黒電話みたいなもんか？
留守番電話機能の無かった電話は電源不要だったな それと同じだろう
電力を低くしてるだけで電気要るんなら別に新しくないな
ああwifi電線にするやつの仲間か
wifi電話かあ、凄いとは思うけど別にこれが必要になる シチュエーションが想像できない。
>>76
電波は届くが電気はない山小屋に置いておくとか
>>77
お前普通に天才だろ
お前のそのレスで世界の山岳事情変わっぞ
>>77
wifi電波が届く山小屋ってありえなくない？
この2chスレまとめへの反応
山小屋ならソーラーパネル置いておけよ
日本には昔から糸電話っていうバッテリーレスフォンがあってだな
通話中にツバがかかって基盤が壊れた・・・まで読んだ
使える場所を探しまくらなあかんやろな。
めんどくさ。公衆電話探すほうが早いくらいかもしれんで。
「周囲の基地局となる端末からのRF信号を受け取って電力変換し、周囲の光から電力を発生する極小のフォトダイオードを補助的に併用することで、バッテリー不要での通話を実現しています」
(要旨)
ラジオ・テレビ・携帯電話等の基地局から発射される電波をダイオード等で電気に変換。その電力を使用して携帯電話を電源として運用する。
(日本での見込み)
一言でいえば、絶対に許可されない。
電波法の関係で、電波を発射する装置(特に人間が直接触る・持つ)に筐体がない、基盤部剥きだし状態の携帯電話等は日本では一部例外を除き(ＲＦＩＤタグ等)、無線局の「技術基準適合証明」が取れないので運用(使用)できないよ。
更に、山奥・トンネル・地下街等の電波が届かない若しくは、電波が弱い場所では電力を安定して使用することができない。無線局の開設にあたっては安定した電波を発射することが出来ることが重要であることもその一つ。
他の無線局の電力を使用(利用)は電波の「再発射」と見なされる。「発射する電波が著しく微弱な無線局」にも該当しないため、日本において認可されることはないよ。
例え、外国で使用されていても、日本の電波法に適合して技術適合証明が取っていなければ違法無線局となり、電波法違反(違法無線局)になるよ。
センサーとしてのフォトダイオードは、マイコンやらなにやらの消費電力を考えるとほぼ発電に使えない。
電波発信源の近くでしか動作しないようなので、空間を飛び交う電磁波を検波して、その電力でマイコンと送受信回路を動作させているんだな。
非接触のRFICタグの発展系だ。
数mおきに電波発信源を置かないと実用性が無いけど、屋内施設では電池交換不要な端末として応用が出来るかもしれない。
バッテリーがないことが重要なんじゃない？
そんなに消費電力が少ないのならリチウム電池１個入れとけば
10年間とかもつじゃん（時計同様）
あと、「3.5W程度の電力が必要なのに対して、Battery-Free Cellphoneはわずか数マイクロW程」
そもそも、なんで数マイクロＷの微弱な電力で携帯電話が通話できるのさ？
携帯電話の出力は最大で０．６Ｗだよ？物理の法則からして有り得ないよ。
もちろん、全てが最大出力ではなく、携帯電話基地局からの制御信号電界強度・隣接する携帯電話基地局の電界強度・ハンドオーバーしきい値・下りビットエラー率等を計算して、携帯電話の上り出力(携帯電話の出力)を可変しているが、ある程度(最低でも０.０１～０.１Ｗ位)ないと通話として成り立たないよ。
だって、単純に考えても携帯電話の電波が弱すぎれば、基地局に電波が届かなければ通話できないよね？
電池(スーパーキャパシタ等も含む)は搭載していないと仮定すると、数マイクロＷが全て１００％の効率で送信出力に変換できても(出来ないけど)、数マイクロＷの電波では数メートルしか飛ばないよ。
だから電池は搭載しているとして、１通話を３分程度と仮定してもかなりの時間、充電に時間を取られるんだがね。
電波の電力を利用して他の機器を動かす考えはかなり前からあるけど(実際にＳｕｉｃａなどの非接触形タグに利用されている)
家庭にある無線ＬＡＮ等の電力を１００％の効率で電力に変換でき、無線ＬＡＮから発射される電波を１００％利用できたら、無線ＬＡＮが使えなくなるよ(笑)
こんなコトがあったら無線局に対しての妨害に当たるからね。まぁ、実際には効率１００％は有り得ないから、ないけどね。
あと、本文にある「フォトダイオード」は、ホントに微小な電力しか出力されないよ。もともと、自動販売機のコインセンサー等で使用されているが、発光ダイオードから出ている光を、コインが遮ることを利用してコインの枚数等を数えたり、光ファイバーから送られてくるレーザー光を信号として変換するもので、決して電力を発生させるものじゃないから。
効率では太陽電池の方がはるかに変換効率がいいから(でも搭載できる面積が限られるので常時通話は不可能)
昔はこういうの作るの大好きなハムなおじーちゃんたち一杯いたんだけどねー。
今は、こういった機器の扱いに関しては「ユーザ」ばっかりだから、
もはや「こういうのを日本が開発しないと」というのは、過去の幻影でしかないよ。
※9
そんな普通に使えるわけないじゃーん。
距離や反射など条件がいい場合に初めて成り立つものさ。
マイクロWレベルでの通信自体は別に不自然でもなんでもないよ。