30 ม.ค. 2021 เวลา 03:26 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ชาร์จไร้สายแบบไร้พันธนาการ: Air Charge Technology
อย่างหนึ่งที่ผมหงุดหงิดมากเวลาใช้โทรศัพท์มือถือ คือเวลาที่แบตหมด แล้วต้องมานั่งเสียบสายชาร์จรอ พอ Qi wireless charging ออกมา ผมก็รู้สึกว่ามันไม่ได้ดีไปกว่าเดิมเลย เพราะก็ยังต้องวางโทรศัพท์ให้ตรงเป๊ะถึงจะชาร์จได้ ทำให้ระหว่างชาร์จยิ่งใช้โทรศัพท์ไปด้วยไม่ได้อีกด้วย โดยเฉพาะเวลาที่ต้องประชุม
และแล้ว Xiaomi ก็เป็นผู้นำในการแก้ไข pain point ตรงนี้ และได้แนะนำเทคโนโลยีใหม่ที่ชื่อว่า Air Charge Technology
เทคโนโลยีนี้อาศัยหลักการที่คล้ายกับ wireless router ที่มีเทคโนโลยีในการส่งคลื่นวิทยุแบบเฉพาะเจาะจง (beam forming technology) โดยในเครื่องชาร์จมีเสาสัญญาณ 144 เสาที่จะบีบพลังงานชาร์จโทรศัพท์ผ่านอากาศมาชาร์จโทรศัพท์แบบเฉพาะเจาะจงผ่านคลื่นสั้นระดับมิลลิเมตรที่มีพลังงานสูง
ส่วนในฝั่งของ smart phone ก็มีการฝังเสาสัญญาณถึง 14 เสา เพื่อรับสัญญาณวิทยุที่มีความยาวระดับมิลลิเมตร ให้กลับมาเป็นมาเป็นพลังงานชาร์จแบตเตอรี่
ในตอนนี้ ระบบนี้ยังสามารถชาร์จไฟได้เพียงแค่ระดับ 5W เหมือน Qi wireless charger แบบเก่า และเครื่องชาร์จที่ยังใหญ่เทอะทะอยู่ แถมราคาก็น่าจะสูงพอสมควร น่าจะเป็นอุปสรรคกับการเริ่มใช้เทคโนโลยีใหม่นี้
หลายๆ คนคงคิดว่า โอ้ย อะไรแบบนี้ ทำไมไม่คิดทำกันมาตั้งนานแล้ว ผมขอบอกว่าจริงๆ เทคโนโลยีนี้มีมานานแล้วจริงครับ
1
หากย้อนอดีตกลับไปในเรื่องของการส่งพลังงานแบบไร้สายนั้น จริงๆ แล้ว เรามีประวัติความพยายามกันมาอย่างยาวนานนับร้อยปี
ในปี ค.ศ. 1886 Hertz ได้ทำการทดลองส่งคลื่นวิทยุ และสามารถรับ และเปลี่ยนกลับมาเป็นพลังงานได้
ในปี ค.ศ. 1899 Nikola Tesla ก็ได้พยายามทำการพัฒนา Tesla Coil ด้วยความหวังที่จะใช้ Tesla Coil ในการส่งพลังงานไปใช้ตามบ้านเรือนในอนาคต จนสามารถส่งพลังงานแบบไร้สายไปให้อุปกรณ์ที่เขาสร้างขึ้นในระยะทางถึง 16 เมตร ด้วยการใช้ไฟกว่าหมื่นวัตต์ และเป็นไฟฟ้าแรงสูงระดับหลายหมื่นโวลท์
Magnify Transmitter ของ Nikola Tesla
เขาจึงมีความฝันว่าวันหนึ่งเขาอยากสร้างระบบไฟฟ้าไร้สาย โดยบริษัทอย่าง JP Morgan ลงทุนให้เขาสร้าง Wardenclyffe Tower ขึ้นมาทดลองระบบการส่งไฟฟ้าแบบไร้สาย แต่ก็สร้างไม่เสร็จ เพราะในที่สุด นักลงทุนก็เห็นว่าเรื่องนี้ไม่น่าจะเป็นไปได้ และถอนการลงทุนไปในที่สุด แต่เขาก็ยังเชื่อในความคิดของเขาอย่างมาก และมีข่าวลือว่าเขาสามารถทำให้ติดหลอดไฟกว่า 200 ดวงซึ่งห่างไปกว่า 40 กิโลเมตร ซึ่งไม่น่าจะจะเป็นเรื่องจริง เพราะเขาเป็นคนที่มักจะบอกว่า ทำอะไรโน่นนี่นั่นได้ โดยไม่มีหลักฐานมารองรับ
Wardenclyffe Tower
แต่ปัญหาหลักคือพลังงานมันจะกระจายตัวไปรอบด้านทำให้พลังงานอ่อนกำลังลงอย่างรวดเร็ว โดยความเข้มข้นของพลังงานจะลดต่ำผกผันกับระยะทางยกกำลังสามเลยทีเดียว และถ้าเปรียบเทียบกับสัญญาณโทรศัพท์มือถือที่ปกติจะถูกส่งมาจากเสาสัญญาณโทรศัพท์ด้วยกำลังเพียง 10-50 วัตต์ และด้วยระยะทางที่ไกลกว่าจะมาถึงโทรศัพท์เรา กำลังของสัญญาณจึงเหลืออยู่เพียงระดับมิลลิวัตต์เท่านั้นเอง
นี่จึงเป็นสาเหตุว่า ทำไมเวลาเราชาร์จด้วย Qi wireless charging เราถึงต้องเอาโทรศัพท์ไปวางที่ชาร์จแบบตรงเป๊ะนั่นเอง เพื่อลดการสูญเสียให้น้อยที่สุด
พอมาเป็น Air Charge Technology ถ้าไม่แก้อะไรเลย อาศัยแต่การเพิ่มพลังงานเท่านั้น การที่จะส่งสัญญาณมาให้ชาร์จโทรศัพท์ได้ในระดับ 5 วัตต์นั้น กำลังการส่งต้นทางต้องสูงมากอาจจะเป็นระดับหลายพันหรือหมื่นวัตต์เลยทีเดียว
หากเพื่อชาร์จโทรศัพท์ ผมต้องเสียไฟเท่าค่าแอร์ ผมคงยอมชาร์จแบบเดิมของผมไปดีกว่า
นั่นจึงเป็นสาเหตุว่าทำไมลดการสูญเสียพลังงาน beam forming technology จึงถูกใช้เพื่อให้บีบพลังงานที่ส่งมาให้ตรงกับโทรศัพท์ เพื่อให้สัญญาณมีความเข้มข้นเพียงพอที่จะให้โทรศัพท์สามารถรับไปเปลี่ยนเป็นพลังงานได้นั่นเอง
เทคโนโลยีนี้อาจจะไปใช้กับอุปกรณ์อื่นๆ ้เช่น ลำโพง นาฬิกา ทีวี เป็นต้น ในอนาคตทำให้เราไม่ต้องเสียบปลั๊กในอุปกรณ์ไฟฟ้าอีกต่อไป และทำให้เราตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าตรงไหนก็ได้ในบ้าน
จากที่เห็นคลิปจาก Xiaomi ในวันนี้ ผมว่าเทคโนโลยีนี้คงยังต้องมีการพัฒนาอีกสักระยะให้มีขนาดเล็กลง และมีการใช้พลังงานลดลงครับ
แต่ผมก็ยังตั้งหน้าตั้งตารอวันที่ผมแค่จะไม่ต้องมานั่งชาร์จโทรศัพท์ของผมอีกต่อไปครับ ยังไม่หวังไกลครับ
1
จาก https://www.everythingrf.com/community/what-is-beamforming
โฆษณา