从此告别充电宝！华盛顿大学研发出不需电池也能呼叫的手机

“喂！喂！这是一通拨自没有电池手机的电话。”Vamsi Talla的声音在西雅图华盛顿大学淹没在嘈杂的实验室中，几不可闻。但事实上，人们完全可以在附近一个Android手机上听到，这真是革命性的。因为Talla的手机没有装有电池，而是从稀薄的空气中吸取了所需的能量。

原型手机是Joshua Smith实验室研究助理Talla长达一年的追求的结晶，Joshua Smith在大学主攻计算机科学和电子工程。Smith问道：“如果你必须选择一个工具不需要配备电池，你会选择什么？手机，因为手机可以说是最有用的物品之一了。那么，现在再想象一下，如果手机电池用完了，你却仍然可以发送短信和打电话。”

意识到如果要实现这一愿景，我们需要思考时下手机运作的所有原理和方式。如果要想手机在没有电池的情况下也能运行，手机就只能从周围环境中获取能量。

环境光可以通过太阳能电池板或光电二极管变成电。无线电视和WiFi广播可以通过天线转换成能量。使用技术的混合动力系统可能产生几十微瓦。问题是，传统的手机在打电话的时候使用功率约800毫瓦，远大于混合动力产生的动力。

充电

团队首先处理的是通信问题。Smith的实验室开发出一种“反向散射”（backscatter）技术，该技术可以使设备通过反射无线电波进行通信。打个比喻：这有点像一个受伤的远足者利用太阳和镜子发出SOS信号。Smith已经分离出一家名为Jeeva Wireless用于经营他所宣称的“passive Wi-Fi”——超低功耗Wi-Fi设备数字化反向散射技术。然而，对手机项目来说，即使是passive Wi-Fii也被证明太耗电了。

Talla表示：“模拟人类语音转换为数字信号需要消耗大量的电力；如果能用模拟技术进行通信，实际上更省电”。因此，尽管手机使用数字信号来拨号，但是语音呼叫的反向散射过程纯粹是模拟的。

在模拟反向散射的过程中，Smith意识到他实际上是在重新发明冷战时期使用的间谍技术。1945年，苏联向驻莫斯科美国大使赠送了一枚美国勋章（the Great Seal of United States），里面隐藏的音频bug 在被特定的无线电波频率激活以后能利用波的能量进行操作。

而Smith的创造来源正源于此。“我父亲是冷战时期的间谍，所以当我还是个孩子的时候，我就听到了关于这个勋章bug的故事。所以我就在想如果模拟反向散射可以通过软件控制，就好像一个有趣的看不见摸不着的幽灵变成了一个人人都能使用的技术就好了。”

就跟那个bug一样，Talla手机中一些关键组件可以节省电力。附近基站转换、连接到数字蜂窝网络电路（目前通过Skype）产生电流。原型基站使用无证频率，限制在低功率传输。因为手机依赖这些信号进行能量收集，而它的接收范围仅15米。

为了使此款手机能够商业化，特意设计手机电路（用于产生能量）可以由家里安装的Wi-Fi路由器，或者是传统的电话塔搭建。Talla说：“真正的手机信号塔的能量远远大于这个能量，甚至能涵盖到一公里以内的范围。”

功率问题逐步攻克中

在此款手机正在面世之前，还有很长的路要走。这款手机有一个基本的触敏数字按键，配有一红色的LED显示屏，每当按键按下时便会发光。一个大屏就需要大约400毫瓦的功率——比Talla的手机目前所需功率大十万倍之多。

最关键的是，语音通话质量仍然不是很好。你必须按下一个按钮切换听和说模式，很步话机的风格；另外，通过云静维持谈话几乎是不可能的。

Talla承诺下一代手机会有更好的通话质量并配有电子墨水E-Ink短信显示，可能还能自拍。Smith说，即使原型在现成的组件上进行改进以后，它仍比普通手机便宜得多。大规模制作生产的话，会更便宜。更好的是，你再也不用担心把充电器忘在家里了。