Die Batterie bleibt bei weitem die Schwachstelle aller mobilen Geräte. Egal wie fortschrittlich die Optimierungen der neuesten Modelle sind, früher oder später müssen wir das „Kabel“ anschließen und sie ein paar Stunden laden lassen. An der Universität von Washington arbeitet man daran, dieses Muster zu ändern. Das erste Ergebnis ist ein Prototyp eines Mobiltelefons, das nur 3,5 Mikrowatt verbraucht. Es bezieht seine Energie aus den Signalen in der Umgebung und nutzt kleine Vibrationen, die vom Benutzer verursacht werden, um das Sprachsignal zu kodieren.
Energie aus der Umgebung statt Batterie
Wenn wir beginnen, Komponenten aus einem Smartphone zu entfernen, werden wir neben der Vereinfachung der Konfiguration auch den allgemeinen Energieverbrauch zu reduzieren. Das war eines der Ziele von Project Ara von Google, „technisch suspendiert“ bis auf Weiteres. Die Personalisierung, die wir an unseren Desktops so genießen, scheint bei Smartphones unmöglich, und ihr Fehlen verdammt uns zu einer ständigen Abhängigkeit von größeren Akkus, Notladegeräten und Steckdosen in Geschäften mit stark überteuertem Kaffee. Stellen wir uns nun ein Mobiltelefon, das keine Batterien benötigt. Natürlich muss die Energie von irgendwoher kommen, und die Hauptkandidaten sind die Funkwellen, die bereits in der Luft sind.
So funktioniert der Prototyp
Ein solches Telefon ist nicht nur möglich, sondern die Universität von Washington hat gerade einen Prototyp vorgestellt. Laut Bryce Kellogg, einem Mitglied des Forschungsteams, schwankt die Leistung, die aus einem Funksignal oder einer grundlegenden Lichtquelle gewonnen wird, zwischen 1 und 10 Mikrowatt. Der Prototyp hat derzeit einen Gesamtverbrauch von 3,5 Mikrowatt. Wie das Bild zeigt, hat das Telefon weder einen Bildschirm noch etwas Ähnliches. Die Tasten sind kapazitiv, und der Benutzer hört Anrufe über Kopfhörer. Ein kritischer Aspekt im Design des Telefons ist die Eliminierung der klassischen Analog-Digital-Umwandlung bei der Sprachverarbeitung. Stattdessen nutzt es die Vibrationen, die der Benutzer verursacht, wenn er in das Mikrofon spricht, das mit einer kleinen Antenne ausgestattet ist. Diese Antenne wandelt die Bewegung in Änderungen (codierte Muster) eines standardmäßigen Funksignals um, das von einer Basisstation ausgesendet wird.
Einschränkungen und Reichweite
Wie zu erwarten, hat das batterielose Telefon ein paar Sternchen. Das erste ist, dass es auf Skype angewiesen ist, um Anrufe zu tätigen und zu empfangen. Das ist nichts Schlechtes, aber es lässt uns eher an ein VoIP-Telefon denken als an ein Mobiltelefon. Und das zweite ist, dass es eine angepasste Basisstation benötigt, deren Technologie problemlos in WLAN-Router oder herkömmliche Mobilfunkmasten integriert werden könnte. Das Telefon kann in neun Metern Entfernung von seiner Basisstation mit Energie aus Umgebungssignalen betrieben werden, aber wenn es eine Fotodiode enthält, reicht die Reichweite auf fünfzehn Meter.
