Fremtidens batterifri dimser får strøm via wifi

Drømmen er at kunne droppe batterier og strømkabler, og istedet oplade vores gadgets via tv-signaler eller wifi. Arbejdet er dog stadig kun på forsknings-stadiet.

Foreløbig er teknikken primært til bittesmå sensorer, men måske kan vores mobiler en dag hive strøm ud af luften via wifi. (Foto: Anders Høeg Nissen © dr)

- Vi taler så meget om det såkaldte Internet of Things, og om at have sensorer der måler på omgivelserne allevegne. Men hvem skal sørge for at oplade dem eller skifte batterier på millioner af sensorer?

Sådan spørger lektor Shyam Gollakota fra University of Washington i Seattle, hvor han og kollegerne på det datalogiske institut har arbejdet på at finde svaret.

Og det handler grundlæggende om at "høste" energi fra omgivelserne.

"Vi kan sende strøm fra en almindelig router"

Gollakota og hans kolleger har lavet en løsning, hvor små sensorer får deres strøm trådløst fra wifi, og således kan fungere helt uden batteri eller elkabler.

Teknikken vil kunne give strøm nok til at små sensorer kan operere og lave målinger af temperatur, vibrationer, tryk eller hvad de nu bliver brugt til, og samtidig også nok strøm til at de små sensorer kan kommunikere med hinanden og sende data hjem.

Shyam Gollakotas kollega Vamsi Talla, fortæller dog, at det ikke ligefrem er enkelt at hive energi ud af de trådløse signaler fra fx en almindelig wifi-router.

- En god router er dårlig til at overføre strøm, og en god strømkilde-router er ikke så god til at sende data, siger han.

Det er dog lykkedes holdet i Seattle at lave algoritmer og software, som kan installeres på en almindelig router, og som gør at både energioverførsel og datatrafik kan fungere nogenlunde samtidig.

Wifi-strømmen er testet ude hos brugerne

De kalder softwaren PoWiFI, og har tidligere testet den hjemme hos seks frivillige deltagere for at undersøge hvor godt softwaren virker "i virkeligheden."

Under forsøget sendte de strøm til små batterifri kameraer på 5 meters afstand, og ifølge forskerne mærkede deltagerne ingen negetiv effekt på deres nethastighed.

Strømmen til kameraerne var tilstrækkelig til, at de kunne tage et billede cirka hver halve time.

Vamsi Talla understreger dog, at der er tale meget små mængder af energi, så det er ikke sådan at man lige imorgen kan bruge wifi-signalerne derhjemme til fx at oplade sin mobil.

Både strøm og dataoverførsel

Holdet i Seattle har dog ikke nøjedes med at sende strøm, siger Shyam Gollakota. De kan også bruge trådløse signaler til at lade sensorer og små apparater sende data og kommunikere med hinanden.

Og her er både wifi og Bluetooth og Zigbee og de andre trådløse standarder ofte alt for strømkrævende.

Derfor har holdet på universitetet brugt en teknik der kaldes 'ambient backscatter' til at kommunikere ved at reflektere, og så at sige at ride på ryggen af, eksisterende radiosignaler i omgivelserne.

Drømmen om "gratis" strøm

- Visionen er at kunne gøre både opladning og kommunikationen helt "gratis," siger Shyam Gollakota.

Det er dog nok på sin plads at kommentere, at der jo ikke skabes energi ud af ingenting - for teknikken bruger eksisterende radiosignaler i omgivelsern.

Og det er også nødvendigt at nævne, at der nok går lang tid før teknologien bliver så effektiv, at man ligefrem vil kunne tale i mobiltelefon uden at bruge batteri overhovedet.