La tecnologia Mi Air Charge di Xiaomi e cosa può fare

Da quando sono stati inventati i dispositivi elettrici, molti dispositivi devono essere collegati a una fonte di alimentazione costante per funzionare. L'alimentazione a batteria consente ad alcuni dispositivi una tregua dal dover costantemente essere collegati. Tuttavia, le batterie devono ancora essere ricaricate e, per molto tempo, ciò richiede che i dispositivi siano collegati. Più facile.

Non è necessario giocherellare per cercare un cavo che è caduto o ha avuto problemi a collegarlo. Puoi semplicemente appoggiare il telefono in un punto particolare e si ricaricherà senza problemi. La ricarica wireless è super conveniente ed è stata persino integrata in cose come scrivanie e tavolini. Quindi non devi nemmeno avere un pad di ricarica autonomo.

Funziona ancora solo se il tuo telefono è nel posto giusto. La gamma di pad di ricarica è praticamente nulla. Con alcuni supporti di ricarica verticali, non puoi nemmeno appoggiare il telefono lateralmente per guardare un video mentre è in carica. E se fai cadere il telefono da un pad di ricarica o non lo posizioni con sufficiente attenzione, semplicemente non funzionerà.

Il modo per risolvere questo problema è abbastanza ovvio, per aumentare la portata. Essere in grado di caricare il telefono o anche gli altri dispositivi semplicemente posizionandoli nella stessa stanza di un caricabatterie sarebbe un punto di svolta. Questo, tuttavia, comporta notevoli ostacoli tecnici.

Ogni pochi anni, c'è qualche movimento nel campo. Energous, ad esempio, ha fatto presentazioni in più spettacoli del CES, ma non ha ancora alcun prodotto rivolto agli utenti da mostrare e certamente non è diventato un nome familiare con una tecnologia così utile. Xiaomi, tuttavia, è un nome familiare.

L'azienda è il terzo più grande produttore di smartphone e dispone di un serio budget di ricerca e sviluppo da investire in problemi come questo. Xiaomi ha anche una lunga storia di spingere la busta per quanto riguarda la ricarica del telefono ad alta velocità, sia cablata che wireless. Quindi, con l'annuncio di Xiaomi sulla sua tecnologia Mi Air Charge , potremmo effettivamente dare uno sguardo a una tecnologia futura quasi tangibile.

Perché la ricarica wireless su scala locale è così difficile?

Prima di entrare nel modo in cui funziona Mi Air Charge, vale la pena spiegare perché la ricarica wireless è difficile, quindi possiamo apprezzare adeguatamente la tecnologia che lo fa funzionare. La ricarica wireless funziona secondo lo stesso principio delle schede e dei lettori NFC e RFID. Sfrutta una stranezza dell'elettromagnetismo.

Qualsiasi corrente elettrica che scorre genera un campo magnetico. Un campo magnetico può, a sua volta, indurre una corrente elettrica in un circuito. Progettando attentamente due circuiti, puoi crearne uno che produca un campo magnetico che genera una corrente elettrica nell'altro, essenzialmente trasmettendo elettricità in modalità wireless. Ecco come funzionano gli attuali caricabatterie wireless.

Il problema è l'efficienza. Il campo magnetico che si crea si diffonde uniformemente in tutte le direzioni. Ciò significa che l'intensità del campo diminuisce all'incirca al quadrato della distanza. Quindi, se riesci a trasmettere 10 W di potenza a una distanza di 1 cm, la potenza scende a 2,5 W a soli 2 cm. La quantità di energia necessaria per caricare in modalità wireless in questo modo a qualsiasi distanza su scala locale diventa rapidamente ridicola. Aumentare la tecnologia non è una soluzione praticabile, quindi qualcos'altro deve cambiare.

Inserisci Mi Air Charge

Mi Air Charge utilizza la tecnologia "beamforming" per rendere la ricarica wireless su scala locale, se non ancora una realtà, almeno una possibilità. Il beamforming è una tecnologia collaudata che puoi utilizzare ogni giorno senza nemmeno rendertene conto. I moderni router Wi-Fi con più antenne utilizzano il beamforming per aumentare la portata e la potenza del segnale.

Il beamforming funziona sulla semplice premessa che le onde possono interferire tra loro. Supponiamo di avere due increspature in una pozza d'acqua e che si incrocino l'una sull'altra. In tal caso, i picchi e le depressioni delle due increspature si combinano per creare super picchi e super depressioni quando si allineano con i rispettivi pari prima di continuare il loro percorso. Questo accade con qualsiasi onda, anche leggera come le onde radio utilizzate nel Wi-Fi.

In termini di potenza del segnale Wi-Fi, quei super picchi sono punti caldi. La regolazione accurata della potenza del segnale di più antenne crea uno schema di interferenza molto personalizzabile. Con un'elaborazione intelligente, è possibile garantire che l'hotspot del segnale dal modello di interferenza si trovi sul dispositivo effettivo, aumentando la velocità di trasmissione e la portata massima. Ancora meglio, è persino possibile regolare il modello di interferenza in tempo reale per garantire che l'hotspot della potenza del segnale ti segua. Gli altri dispositivi sulla tua rete sono in giro mentre ognuno di loro si muove.

Mi Air Charge fa la stessa cosa. Usa solo una diversa frequenza di luce. Utilizza anche la corrente indotta per caricare un dispositivo piuttosto che trasmettere dati ad alta velocità. Sfortunatamente, è un po' più complicato di così. I dispositivi Wi-Fi connessi generalmente trasmettono al router attraverso le normali operazioni. Ciò consente al router di tracciare costantemente e con precisione le loro posizioni relative e regolare il modello di interferenza secondo necessità. Le soluzioni di ricarica wireless non hanno necessariamente un segnale di ritorno per farlo.

Mi Air Charge ha una stazione base con cinque antenne per far funzionare tutto. Questi vengono utilizzati per localizzare con precisione l'antenna beacon in un dispositivo compatibile all'interno del raggio d'azione. La stazione base in realtà trasmette la potenza con un array di 144 antenne (sì, centoquarantaquattro non è un errore di battitura) per creare lo schema di interferenza attraverso la formazione del fascio di un segnale a onde mm. Il dispositivo ricevente ha una schiera di quattordici antenne che convertono il segnale in energia per caricare il dispositivo.

Xiaomi afferma che la tecnologia può trasmettere contemporaneamente 5 W di potenza a più dispositivi. Afferma inoltre che la potenza può essere ricevuta a diversi metri e che il segnale non viene degradato da oggetti che si frappongono. Sfortunatamente, per quanto possa sembrare fantastico, ci sono delle brutte notizie.

Le cattive notizie

Un problema con questa tecnologia è che non è in alcun modo compatibile con i dispositivi attuali. Per funzionare, avresti bisogno che il tuo telefono contenga l'hardware appropriato, il che non è il caso ora. È possibile aggiungere l'elettronica necessaria tramite un adattatore o una custodia per caricabatterie. Sfortunatamente, ciò aggiungerebbe volume e probabilmente occuperebbe la porta del caricatore.

Un altro problema è probabilmente il prezzo. Sebbene il tuo telefono abbia già una serie di antenne, aggiungerne altre non costerà troppo. La stazione base è diversa. La stazione base dovrebbe gestire più potenza, il che non è un grosso problema. Dovrebbe anche avere al suo interno quasi centocinquanta antenne. Inizierà a costare un bel po' di soldi. Hai anche il costo per la potenza di elaborazione necessaria per gestire tutto. Realisticamente, è probabile che tu abbia prezzi ancora più alti per alcune generazioni. Tale cosiddetta "tassa per l'adozione anticipata" è standard per la tecnologia sanguinante e all'avanguardia.

Bulk sarà probabilmente un problema minore. Mentre alcune antenne in più non saranno un problema di costo in un telefono, lo spazio è prezioso e probabilmente qualcosa dovrebbe dare. Inoltre, la stazione base sarebbe probabilmente piuttosto estesa, all'incirca delle dimensioni di alcuni router impilati uno sopra l'altro. In effetti, puoi vederlo nelle immagini del comunicato stampa di Xiaomi , dove la stazione base sembra avere le dimensioni di un tavolino accanto a un divano.

L'ultima questione, almeno per il momento, è semplicemente il tempo. Xiaomi ha originariamente annunciato Mi Air Charge nel gennaio 2021. Da allora non ha più fatto riferimento ad esso. Ha cancellato l'annuncio originale dal suo blog, anche se può ancora essere visto tramite la Wayback Machine . Ciò suggerisce che Mi Air Charge fosse più una demo tecnologica che un prototipo per un prodotto quasi pronto per il mercato.

Conclusione

Una delle cose che non abbiamo sollevato come problema è stata la limitazione a 5W. Anche se 5 W potrebbero non essere molti, vale la pena notare che questa è una demo tecnica iniziale, non un prodotto finale, quindi le specifiche potrebbero cambiare in futuro. Vale anche la pena notare che 5 W di ricarica sono relativamente delicati sulla batteria, degradandola meno della ricarica ad alta velocità. Quindi, finché hai il tempo di caricare lentamente il tuo dispositivo, in realtà è meglio per la sua longevità. Questo suggerisce la vera forza di un tale prodotto. Se posizionato in un luogo di lavoro o a casa tua, sarebbe in grado di caricare delicatamente molti dispositivi contemporaneamente per lunghi periodi.

Teoricamente sarebbe possibile alimentare altri dispositivi allo stesso modo. Ad esempio, i dispositivi a bassa potenza, come telecomandi TV e altri dispositivi usa e getta alimentati a batteria, sarebbero un caso d'uso ideale. Una tale combinazione probabilmente ridurrebbe anche i rifiuti di batterie usa e getta. Molti dispositivi IoT potrebbero anche essere resi compatibili con un sistema di alimentazione wireless.

In effetti l'erogazione di energia wireless sarebbe una caratteristica molto conveniente. È anche probabile che diventi una realtà in un futuro relativamente prossimo. Mentre abbiamo la tecnologia per farlo con la tecnologia che abbiamo ora, come mostra il concept Mi Air Charge di Xiaomi. Sarebbe una tecnologia all'avanguardia con costi elevati associati. Senza l'adozione diffusa di dispositivi, inoltre, non ha un facile accesso alle case delle persone. Per iniziare a usarlo, avrai bisogno di nuovo hardware e dovrai sostituire il vecchio hardware.

Non vediamo l'ora di saperne di più sull'argomento. O da Xiaomi con una descrizione del prodotto aggiornata o da un concorrente che spinge in avanti la tecnologia. Ci piacerebbe anche che qualsiasi prodotto futuro fosse standardizzato a vantaggio di tutti i consumatori. Idealmente, ciò accadrebbe senza prima un lungo periodo di standard concorrenti. Sfortunatamente, per il momento, non sembra che l'idea sia ancora pronta per la prima serata. Non dimenticare di condividere i tuoi pensieri nei commenti qui sotto.