Katie Halli ideaalses kodus pole pistikupesasid, kuid tema jaoks ette nähtud konstruktsioon varustatakse sama tüüpi seadmetega, mida leidub peaaegu igas kaasaegses eluruumis. Ainus erinevus? Elektroonikat - nagu laiekraantelerit, külmikut, arvutit ja valgustit - toidavad kõik seinte seest juhtmevabalt edastatav energia.
See on tulevikuvisioon, mis pole nii kaugele tõmmatud, kui tundub, eriti kui mõistate, et selleks on vaja alust tehnoloogia on juba olemas. Just 20. sajandi vahetuse paiku üritas mõjukas leiutaja ja Thomas Edisoni rivaal Nikola Tesla rakendada oma tööd vahelduvvooludele, et ehitada torn, mis kiirgaks raadiosidet kaugetes kohtades, nagu elukohad ja ettevõtted.
Ehkki selle struktuuri plaanid lammutati pärast seda, kui investorid tõmbasid rahastusse pistiku, käivitas ettevõte nimega WiTricity, kus Hall teenindab kui tehnoloogiadirektor loodab sellest visioonist ekstrapoleerida, töötades välja uue tehnoloogia, mis võimaldab meil lõpuks pistikutega täielikult kaotada.
Siiani on ettevõte oma kasutanud uuenduslik laadimispadi tuttavate tarbekaupade laadimiseks. Selle tööks peab näiteks televiisor või iPhone olema varustatud vastuvõtjaga. Telefoni jaoks kavandas WiTricity selle aasta tarbeelektroonika näitusel avalikustatud erikorpuse, mis sünkroonib laadimispadjaga. Juhtum on näidatud testides, mille eesmärk on toita energiat nutitelefoni tavalise 5-vatise laadija topeltkiirusel.
Tehnoloogia toimimise demonstreerimiseks avaldas ettevõte video, milles näidati, kuidas kasutaja saab oma laua all olevasse laadimispadja kinni ühendatud. Pärast iPhone'i libistamist WiTricity juhtum, seade hakkab laadige juhtmevabalt läbi laua. Telefon hakkab laadima, kui see on video järgi paigutatud ükskõik millisesse vooluallika 7 jalga ulatusse; mitut seadet saab laadida ka ühe põhilaadija abil.
Kunagi usub ettevõte, et peaaegu kogu tarbeelektroonika tuleb juhtmevaba võimsusega, suures osas sama moodi enamus mobiilseadmetel on tänapäeval integreeritud bluetooth ja muud traadita ühenduvuse funktsioonid. WiTricityl on juba mitu partnerlust ettevõtetega, kes kasutavad seda tehnoloogiat uute toodete väljatöötamiseks.
Mõnes mõttes on WiTricity "resonants-induktiivse sidumise" tehnoloogia sarnane elektroonilistes hambaharjades kasutatavaga. Magnetvälja tekitamiseks läbivad vahelduvad elektrivoolud hambaharja toiteallikas asuvat raudmähist. Kui see väli puutub kokku teise hambaharja sisse ehitatud mähisega, kutsub see seadme toiteks voolu. Kuid seda seadistust, kuigi traadita, piirab asjaolu, et magnetväljad on suhteliselt väikesed. Selle meetodi kasutamine eeldaks, et kodumasinad asetaksid laadimise ajal täpsesse kohta ja jõuallika lähedusse.
Resonants-induktiivne sidumine on palju mitmekülgsem. Selle meetodi abil on toiteallika sees asuval induktiivpoolil lamedad ümmargused metallplaadid, mille mõlemad otsad on kinnitatud. Need "kondensaatori plaadid", nagu nad on nimetatakse nn, paiknevad üksteisest veidi eemal, põhjustades mähise "resoneerimise", kui voolud sellest läbi voolavad. Idee on selles, et resonantsi kaudu eralduv magnetväli suudab liikuda pikema vahemaa tagant ja energiat rohkem kanda tõhusalt kui tavaline traadita laadimine seni, kuni mõni teine objekt (antud juhul vastuvõtjas olev mähis) resoneerib umbes sama sagedusega.
2007. aastal näitas MIT-i teadlaste meeskond sellise süsteemi potentsiaali katses. Nad said kasutada resonaatorit või toiteallikat 60-vatise lambipirni sisselülitamiseks umbes seitsme jala kaugusel. Tulemused täpsustati ajakirjas Science .
Varsti pärast seda lõi leiutaja, MIT-i füüsikaprofessor Marin Soljačić tehnoloogia WiTricity arendamiseks ja turustamiseks. Tema Bostonist pärit arendusmeeskond otsib võimalusi tehnoloogia ulatuse ja efektiivsuse parandamiseks, kuna komponendid - näiteks mähis ja resonaator - on kokku tõmmatud, et need sobiksid väiksemateks mobiilseteks vidinateks. (Suuremad mähised pakuvad nende sõnul suuremat tõhusust suurematel vahemaadel).
"Meie peamised konkurendid on põhimõtteliselt juhe ja pistikupesa, " ütleb Hall. "Nii et [tehnoloogia] saamiseks seal, kus see on piisavalt tõhus, et see oleks praktiline, töötame paranduste kallal, nagu näiteks andurite integreerimine, sõltuvalt sellest, kas seade asub vahemik, saab automaatselt tuvastada, millal põldu sisse või välja lülitada, et see energiat ei läheks raisku. ”
Ehkki mõte näiteks köögimööbli kaudu kanaliseerida röstri käitamiseks energiat, tõstab mõned kulmud tervislikult üles, väidab Hall, et nende loodud süsteem on sama ohutu kui muud energia edastamise viisid, näiteks WiFi-signaalid ruuterilt.
"Allikast väljuv energia pole tegelikult elekter, " selgitab ta. "Me paneme tegelikult õhku magnetvälja, mis ei ole radiatiivne ega mõjuta meid."
Hall ütleb, et tema ja tema meeskond on tehnoloogia optimeerinud nii kaugele, et see suudab teisendada rohkem kui 95 protsenti magnetvälja energiast kulub elektrienergiaks, mis on piisav mobiiltelefoni kiirema mahla saamiseks tavalise seinalaadijaga.
Sellel tehnoloogial on siiski oma skeptikud. Ambient Devices'i asutaja David Rose sõnul on traadita energia pikaajalise kasutuselevõtu osas palju ebakindlust, kuna see nõuab tööstuse peamiste osalejate tuge.
"Kõigi nende järgmise põlvkonna elektriautode, Mercedeste ja Audi ning kõigi teiste jaoks läheb vaja kogu Toyota, et enamik inimesi tahaks ühte neist garaaži, " rääkis Rose WGBH Newsile . "Ja selleks, et seda laialdaselt aktsepteeritaks, tuleb võtta ka suur tarbeelektroonikamängija nagu Samsung või Apple ja Starbucks ning kohad, kuhu inimesed lähevad. See on tohutu tõusulahing, millega ettevõte seisab silmitsi suurte süsteemimuutustega."
Nii et kus näevad tarbijad tulevikus pikamaa traadita võrku? Ettevõtte litsentseeris hiljuti oma tehnoloogia Toyotale, kes plaanib Halli sõnul järgmise paari aasta jooksul lisada traadita laadimise võimaluse oma eelseisvale elektri- ja hübriidsõidukite liinile. WiTricity on pälvinud huvi ja rahalist toetust ka Taiwani mobiilse elektroonika tootjalt Foxconn ja chipmaker Intelilt.
"Tõenäoliselt hakatakse seda tegema äriliselt, kuna see on funktsioon, mis on pakendatud auto või seadme ostmise kuludesse, " ütleb Hall. "Kuid kuna tehnoloogia muutub üldlevinumaks, võivad ettevõtted hakata neid [juhtmevaba laadimist] installima seintel ja põrandal ning peaaegu kõigil hoonetel pole enam turustusvõimalusi. Ma mõtlen seda ette. "
