La technologie Mi Air Charge de Xiaomi et ce quelle peut faire

Depuis l'invention des appareils électriques, de nombreux appareils doivent être branchés sur une source d'alimentation constante pour fonctionner. L'alimentation par batterie permet à certains appareils de ne pas avoir besoin d'être constamment branchés. Cependant, les batteries doivent encore être rechargées, et pendant longtemps, cela nécessite que les appareils soient branchés. Ces dernières années, les chargeurs sans fil ont rendu la vie Plus facile.

Vous n'avez pas besoin de chercher un câble qui est tombé ou qui a tâtonné pour le brancher. Vous pouvez simplement poser votre téléphone à un endroit particulier et il se rechargera sans aucun problème. La recharge sans fil est super pratique et a même été intégrée à des objets comme les bureaux et les tables basses. Vous n'avez donc même pas besoin d'avoir un chargeur autonome.

Cela ne fonctionne toujours que si votre téléphone est au bon endroit. La gamme de chargeurs n'est pratiquement rien. Avec certains supports de charge verticaux, vous ne pouvez même pas poser votre téléphone sur le côté pour regarder une vidéo pendant qu'il se charge. Et si vous faites tomber votre téléphone d'un chargeur ou si vous ne le placez pas assez soigneusement, cela ne fonctionnera tout simplement pas.

La façon de résoudre ce problème est assez évidente, pour augmenter la portée. Pouvoir recharger votre téléphone ou même vos autres appareils simplement en les plaçant dans la même pièce qu'un chargeur changerait la donne. Cependant, cela s'accompagne d'obstacles techniques majeurs.

Toutes les quelques années, il y a du mouvement dans le domaine. Energous, par exemple, a fait des présentations lors de plusieurs salons CES, mais n'a toujours pas vraiment de produits destinés aux utilisateurs à montrer et n'est certainement pas devenu un nom connu avec une technologie aussi utile. Xiaomi, cependant, est un nom familier.

La société est le troisième plus grand fabricant de smartphones et dispose d'un important budget de R&D pour résoudre des problèmes comme celui-ci. Xiaomi a également une longue histoire de repousser les limites concernant la charge de téléphone à haute vitesse, à la fois filaire et sans fil. Ainsi, avec l'annonce de Xiaomi concernant sa technologie Mi Air Charge , nous pouvons en fait avoir un aperçu d'une technologie future presque tangible.

Pourquoi la recharge sans fil à l'échelle de la pièce est-elle si difficile ?

Avant d'aborder le fonctionnement de Mi Air Charge, il convient de comprendre pourquoi la charge sans fil est difficile, afin que nous puissions apprécier de manière adéquate la technologie qui la fait fonctionner. La recharge sans fil fonctionne sur le même principe que les cartes et lecteurs NFC et RFID. Il profite d'un caprice de l'électromagnétisme.

Tout courant électrique circulant génère un champ magnétique. Un champ magnétique peut, à son tour, induire un courant électrique dans un circuit. En concevant soigneusement deux circuits, vous pouvez en créer un qui produit un champ magnétique qui génère un courant électrique dans l'autre, transmettant essentiellement de l'électricité sans fil. C'est ainsi que fonctionnent les chargeurs sans fil actuels.

Le problème c'est l'efficacité. Le champ magnétique créé se propage uniformément dans toutes les directions. Cela signifie que l'intensité du champ diminue d'environ le carré de la distance. Donc, si vous pouvez transmettre 10 W de puissance à une distance de 1 cm, cela tombe à 2,5 W à seulement 2 cm. La quantité d'énergie que vous auriez besoin de tirer pour charger sans fil de cette façon à n'importe quelle distance à l'échelle de la pièce devient rapidement ridicule. La mise à l'échelle de la technologie n'est pas une solution viable, donc quelque chose d'autre doit changer.

Entrer Mi Air Charge

Mi Air Charge utilise la technologie «beamforming» pour faire de la recharge sans fil à l'échelle de la pièce, sinon une réalité, du moins une possibilité. Le Beamforming est une technologie éprouvée que vous pouvez utiliser tous les jours sans même vous en rendre compte. Les routeurs Wi-Fi modernes dotés de plusieurs antennes utilisent la formation de faisceaux pour augmenter leur portée et la force de leur signal.

La formation de faisceaux fonctionne sur le principe simple que les ondes peuvent interférer les unes avec les autres. Supposons que vous ayez deux ondulations dans une mare d'eau et qu'elles se croisent. Dans ce cas, les pics et les creux des deux ondulations se combinent pour former des super pics et des super creux lorsqu'ils s'alignent avec leurs pairs respectifs avant de poursuivre leur chemin. Cela se produit avec n'importe quelle onde, même légère comme les ondes radio utilisées dans le Wi-Fi.

En termes de puissance du signal Wi-Fi, ces super pics sont des points chauds. Ajuster soigneusement la puissance du signal de plusieurs antennes crée un modèle d'interférence très personnalisable. Avec un traitement intelligent, il est possible de s'assurer que le point chaud du signal du motif d'interférence est situé sur l'appareil réel, ce qui augmente les vitesses de transmission et la portée maximale. Mieux encore, il est même possible d'ajuster le modèle d'interférence en temps réel pour s'assurer que le point d'accès à la force du signal vous suit. Les autres appareils de votre réseau sont présents au fur et à mesure que chacun d'eux se déplace.

Mi Air Charge fait la même chose. Il utilise simplement une fréquence de lumière différente. Il utilise également le courant induit pour charger un appareil plutôt que de transmettre des données à grande vitesse. Malheureusement, c'est un peu plus compliqué que cela. Les appareils Wi-Fi connectés diffusent généralement vers le routeur via des opérations normales. Cela permet au routeur de suivre constamment et précisément leurs emplacements relatifs et d'ajuster le modèle d'interférence selon les besoins. Les solutions de charge sans fil n'ont pas nécessairement de signal de retour pour le faire.

Mi Air Charge dispose d'une station de base avec cinq antennes pour que le tout fonctionne. Ceux-ci sont utilisés pour localiser avec précision l'antenne de la balise dans un appareil compatible à portée. La station de base transmet en fait la puissance avec un réseau de 144 (oui, ce cent quarante-quatre n'est pas une faute de frappe) antennes pour créer le motif d'interférence en formant un signal à ondes millimétriques. L'appareil de réception possède un réseau de quatorze antennes qui convertissent le signal en énergie pour charger l'appareil.

Xiaomi affirme que la technologie peut transmettre simultanément 5 W de puissance à plusieurs appareils. Il affirme également que la puissance peut être reçue à plusieurs mètres et que le signal n'est pas dégradé par des objets sur le chemin. Malheureusement, aussi génial que cela puisse paraître, il y a de mauvaises nouvelles.

Les mauvaises nouvelles

Un problème avec cette technologie est qu'elle n'est en aucun cas compatible avec les appareils actuels. Pour travailler, vous auriez besoin que votre téléphone ait le matériel approprié, ce qui n'est pas le cas actuellement. Vous pouvez ajouter l'électronique nécessaire via un adaptateur ou un boîtier de chargeur. Malheureusement, cela ajouterait du volume et occuperait probablement le port du chargeur.

Un autre problème est probablement le prix. Bien que votre téléphone dispose déjà d'un réseau d'antennes, en ajouter quelques-unes ne coûtera pas trop cher. La station de base est différente. La station de base devrait gérer plus de puissance, ce qui n'est pas trop un problème. Il devrait également avoir près de cent cinquante antennes à l'intérieur. Cela commencera à coûter pas mal d'argent. Vous avez également le coût de la puissance de traitement nécessaire pour tout gérer. De manière réaliste, vous aurez probablement des prix encore plus élevés pendant quelques générations. Une telle «taxe d'adoption précoce» est la norme sur les technologies saignantes et de pointe.

Le volume sera probablement un problème mineur. Bien que quelques antennes supplémentaires ne soient pas un problème de coût dans un téléphone, l'espace est limité et quelque chose devrait probablement donner. De plus, la station de base serait probablement assez étendue, à peu près de la taille de quelques routeurs empilés les uns sur les autres. En fait, vous pouvez le voir dans les images du communiqué de presse de Xiaomi , où la station de base semble avoir la taille d'une table d'appoint à côté d'un canapé.

Le dernier problème, du moins pour le moment, est simplement le temps. Xiaomi a initialement annoncé Mi Air Charge en janvier 2021. Depuis, il n'y a plus fait référence. Il a supprimé l'annonce originale de son blog, bien qu'elle puisse toujours être vue via la Wayback Machine . Cela suggère que Mi Air Charge était plus une démo technologique qu'un prototype pour un produit presque prêt à être commercialisé.

Conclusion

L'une des choses que nous n'avons pas soulevées comme problème était la limitation à 5W. Bien que 5W ne soit peut-être pas beaucoup, il convient de noter qu'il s'agit d'une première démonstration technologique, et non d'un produit final, de sorte que les spécifications peuvent changer à l'avenir. Il convient également de noter que 5 W de charge sont relativement doux pour la batterie, la dégradant moins que la charge à grande vitesse. Donc, tant que vous avez le temps pour que votre appareil se recharge lentement, c'est en fait mieux pour sa longévité. Cela laisse entrevoir la véritable force d'un tel produit. S'il est placé sur un lieu de travail ou dans votre maison, il serait capable de charger en douceur de nombreux appareils à la fois sur de longues périodes.

Théoriquement, il serait possible d'alimenter d'autres appareils de la même manière. Par exemple, les appareils à faible consommation d'énergie, comme les télécommandes de télévision et autres appareils jetables alimentés par piles, seraient un cas d'utilisation idéal. Une telle combinaison réduirait probablement également les déchets de piles jetables. De nombreux appareils IoT pourraient également être rendus compatibles avec un système d'alimentation sans fil.

En effet, la fourniture d'énergie sans fil serait une fonctionnalité très pratique. Il est également probable que cela devienne une réalité dans un avenir relativement proche. Bien que nous ayons la technologie pour le faire avec la technologie dont nous disposons actuellement, comme le montre le concept Mi Air Charge de Xiaomi. Ce serait une technologie de pointe avec des coûts élevés associés. Sans adoption généralisée des appareils, il n'a pas non plus de moyen facile d'entrer dans les maisons des gens. Pour commencer à l'utiliser, vous aurez besoin d'un nouveau matériel et devrez remplacer l'ancien matériel.

Nous avons hâte d'en savoir plus sur le sujet. Soit de Xiaomi avec une fiche produit mise à jour, soit d'un concurrent qui fait avancer la technologie. Nous aimerions aussi beaucoup que tout futur produit soit standardisé au profit de tous les consommateurs. Idéalement, cela se produirait sans une longue période de normes concurrentes. Malheureusement, pour le moment, il ne semble pas que l'idée soit tout à fait prête pour les heures de grande écoute. N'oubliez pas de partager vos réflexions dans les commentaires ci-dessous.