La tecnología Mi Air Charge de Xiaomi y lo que puede hacer

Desde que se inventaron los dispositivos eléctricos, muchos dispositivos han necesitado estar conectados a una fuente de energía constante para funcionar. La energía de la batería permite que algunos dispositivos tengan un respiro de la necesidad constante de estar enchufados. Sin embargo, las baterías todavía necesitan recargarse y, durante mucho tiempo, esto requiere que los dispositivos estén enchufados. En años más recientes, las almohadillas de carga inalámbricas han hecho que la vida más fácil.

No necesita preocuparse por alcanzar un cable que se cayó o tuvo problemas para enchufarlo. Simplemente puede dejar su teléfono en un lugar en particular y se cargará sin ningún problema. La carga inalámbrica es muy conveniente e incluso se ha integrado en cosas como escritorios y mesas de café. Por lo tanto, ni siquiera tiene que tener una plataforma de carga independiente.

Todavía solo funciona si su teléfono está en el lugar correcto. La gama de almohadillas de carga es básicamente nada. Con algunos soportes de carga verticales, ni siquiera puede colocar su teléfono de lado para ver un video mientras se carga. Y si tiras tu teléfono de una plataforma de carga o no lo colocas con el cuidado suficiente, simplemente no funcionará.

La forma de solucionar esto es bastante obvia, para aumentar el rango. Poder cargar su teléfono o incluso sus otros dispositivos simplemente colocándolos en la misma habitación que un cargador cambiaría las reglas del juego. Esto, sin embargo, viene con importantes obstáculos técnicos.

Cada pocos años, hay algún movimiento en el campo. Energous, por ejemplo, ha realizado presentaciones en varias ferias CES, pero todavía no tiene ningún producto orientado al usuario para mostrar y ciertamente no se ha convertido en un nombre familiar con una tecnología tan útil. Xiaomi, sin embargo, es un nombre familiar.

La compañía es el tercer mayor fabricante de teléfonos inteligentes y tiene un presupuesto serio de I + D para resolver problemas como este. Xiaomi también tiene una larga historia de ir más allá en lo que respecta a la carga de teléfonos de alta velocidad, tanto con cable como de forma inalámbrica. Entonces, con el anuncio de Xiaomi sobre su tecnología Mi Air Charge , es posible que podamos echar un vistazo a una tecnología futura casi tangible.

¿Por qué la carga inalámbrica a escala de habitación es tan difícil?

Antes de analizar cómo funciona Mi Air Charge, vale la pena explicar por qué la carga inalámbrica es difícil, para que podamos apreciar adecuadamente la tecnología que la hace funcionar. La carga inalámbrica funciona según el mismo principio que las tarjetas y lectores NFC y RFID. Aprovecha una peculiaridad del electromagnetismo.

Cualquier corriente eléctrica que fluye genera un campo magnético. Un campo magnético puede, a su vez, inducir una corriente eléctrica en un circuito. Al diseñar cuidadosamente dos circuitos, puede crear uno que produzca un campo magnético que genere una corriente eléctrica en el otro, esencialmente transmitiendo electricidad de forma inalámbrica. Así funcionan los cargadores inalámbricos actuales.

El problema es la eficiencia. El campo magnético que se crea se extiende uniformemente en todas las direcciones. Esto significa que la intensidad del campo cae aproximadamente al cuadrado de la distancia. Entonces, si puede transmitir 10 W de potencia a una distancia de 1 cm, eso se reduce a 2,5 W a solo 2 cm. La cantidad de energía que necesitaría consumir para cargar de forma inalámbrica de esta manera a cualquier distancia a escala de habitación se vuelve ridícula rápidamente. Ampliar la tecnología no es una solución viable, por lo que es necesario cambiar algo más.

Entra en Mi Air Charge

Mi Air Charge utiliza tecnología de "formación de haces" para hacer que la carga inalámbrica a escala de habitación, si aún no es una realidad, al menos sea una posibilidad. Beamforming es una tecnología comprobada que puede usar todos los días sin siquiera darse cuenta. Los enrutadores Wi-Fi modernos con varias antenas utilizan la formación de haces para aumentar su alcance y la intensidad de la señal.

Beamforming funciona con la premisa simple de que las ondas pueden interferir entre sí. Suponga que tiene dos ondas en un charco de agua y se cruzan entre sí. En ese caso, los picos y valles de las dos ondas se combinan para formar súper picos y súper valles cuando se alinean con sus respectivos pares antes de continuar su camino. Esto sucede con cualquier onda, incluso la luz, como las ondas de radio que se usan en Wi-Fi.

En términos de intensidad de la señal Wi-Fi, esos súper picos son puntos calientes. El ajuste cuidadoso de la intensidad de la señal de múltiples antenas crea un patrón de interferencia muy personalizable. Con un procesamiento inteligente, es posible garantizar que el punto de acceso de la señal del patrón de interferencia se encuentre en el dispositivo real, lo que aumenta las velocidades de transmisión y el alcance máximo. Aún mejor, incluso es posible ajustar el patrón de interferencia en tiempo real para garantizar que el punto de acceso de intensidad de la señal lo siga. Los otros dispositivos en su red están alrededor mientras cada uno de ellos se mueve.

Mi Air Charge hace lo mismo. Simplemente usa una frecuencia diferente de luz. También utiliza la corriente inducida para cargar un dispositivo en lugar de transmitir datos a altas velocidades. Desafortunadamente, es un poco más complicado que eso. Los dispositivos Wi-Fi conectados generalmente transmiten al enrutador a través de las operaciones normales. Esto permite que el enrutador realice un seguimiento constante y preciso de sus ubicaciones relativas y ajuste el patrón de interferencia según sea necesario. Las soluciones de carga inalámbrica no necesariamente tienen una señal de retorno para hacer esto.

Mi Air Charge tiene una estación base con cinco antenas para que todo funcione. Estos se utilizan para ubicar con precisión la antena de baliza en un dispositivo compatible dentro del alcance. La estación base en realidad transmite la potencia con un conjunto de 144 (sí, ciento cuarenta y cuatro no es un error tipográfico) antenas para crear el patrón de interferencia a través de la formación de haces de una señal de onda milimétrica. El dispositivo receptor tiene un conjunto de catorce antenas que convierten la señal en energía para cargar el dispositivo.

Xiaomi afirma que la tecnología puede transmitir simultáneamente 5W de potencia a múltiples dispositivos. También afirma que la energía se puede recibir a varios metros y que la señal no se degrada por los objetos en el camino. Desafortunadamente, por muy bueno que suene, hay algunas malas noticias.

Las malas noticias

Un problema con esta tecnología es que de ninguna manera es compatible con los dispositivos actuales. Para funcionar, necesitaría que su teléfono tenga el hardware adecuado, lo cual no es el caso ahora. Puede agregar la electrónica necesaria a través de un adaptador o estuche cargador. Desafortunadamente, hacerlo agregaría volumen y probablemente ocuparía el puerto del cargador.

Otro problema es probablemente el precio. Si bien su teléfono ya tiene una variedad de antenas, agregar algunas más no costará demasiado. La estación base es diferente. La estación base tendría que manejar más energía, lo cual no es un gran problema. También tendría que tener casi ciento cincuenta antenas en su interior. Eso comenzará a costar un poco de dinero. También tiene el costo de la potencia de procesamiento requerida para manejar todo. Siendo realistas, es probable que tenga precios aún más altos durante algunas generaciones. El llamado "impuesto de adopción temprana" es estándar en tecnología sangrienta y de vanguardia.

El volumen probablemente será un problema menor. Si bien unas pocas antenas más no serán un problema de costo en un teléfono, el espacio es escaso y es probable que algo tenga que ceder. Además, la estación base probablemente sería bastante grande, aproximadamente del tamaño de algunos enrutadores apilados uno encima del otro. De hecho, puede ver esto en las imágenes del comunicado de prensa de Xiaomi , donde la estación base parece tener el tamaño de una mesa auxiliar junto a un sofá.

El tema final, al menos por el momento, es simplemente el tiempo. Xiaomi anunció originalmente Mi Air Charge en enero de 2021. Desde entonces, no se ha hecho más referencia a él. Ha eliminado el anuncio original de su blog, aunque todavía se puede ver a través de Wayback Machine . Esto sugiere que Mi Air Charge fue más una demostración técnica que un prototipo de un producto casi listo para el mercado.

Conclusión

Una de las cosas que no planteamos como problema fue la limitación a 5W. Si bien 5W puede no ser mucho, vale la pena señalar que esta es una demostración técnica temprana, no un producto final, por lo que las especificaciones pueden cambiar en el futuro. También vale la pena señalar que 5W de carga es relativamente suave con la batería, degradándola menos que la carga de alta velocidad. Entonces, siempre que tenga tiempo para que su dispositivo se cargue lentamente, en realidad es mejor para su longevidad. Esto sugiere la verdadera fuerza de dicho producto. Si se coloca en un lugar de trabajo o en su hogar, podría cargar suavemente muchos dispositivos a la vez durante largos períodos.

En teoría, sería posible alimentar otros dispositivos de la misma manera. Por ejemplo, los dispositivos de bajo consumo, como los controles remotos de televisión y otros dispositivos desechables que funcionan con baterías, serían un caso de uso ideal. Tal combinación probablemente también reduciría el desperdicio de baterías desechables. Muchos dispositivos IoT también podrían hacerse compatibles con un sistema de energía inalámbrico.

De hecho, la entrega de energía inalámbrica sería una gran característica conveniente. También es probable que sea una realidad en un futuro relativamente cercano. Si bien tenemos la tecnología para hacerlo con la tecnología que tenemos ahora, como muestra el concepto Mi Air Charge de Xiaomi. Sería una tecnología de vanguardia con altos costos asociados. Sin una adopción generalizada de dispositivos, tampoco tiene una manera fácil de llegar a los hogares de las personas. Para comenzar a usarlo, necesitará un nuevo hardware y deberá reemplazar el antiguo.

Esperamos escuchar más sobre el tema. Ya sea de Xiaomi con un resumen de producto actualizado o de un competidor que impulsa la tecnología. También nos gustaría ver que cualquier producto futuro se estandarice en beneficio de todos los consumidores. Idealmente, esto sucedería sin un largo período de normas en competencia primero. Desafortunadamente, por el momento, no parece que la idea esté lista para el horario de máxima audiencia. No olvides compartir tus pensamientos en los comentarios a continuación.