Энергетический ампир: в РФ создали комнату для беспроводной зарядки гаджетов

Российские инженеры создали комнату для беспроводной зарядки любых электрических устройств. Попадая в пространство 4х4 м, гаджет подпитывается примерно с той же скоростью, как и через провод. Для получения электричества на девайс достаточно установить небольшой приемник. Чем больше оборудования, нуждающегося в энергии, находится в комнате, тем эффективнее она работает. По словам разработчиков, пребывание в зоне работы системы абсолютно безопасно для здоровья человека. Эксперты отмечают, что внедрение технологии может также сильно изменить модель поведения пользователей, как когда-то это случилось с Wi-Fi. Однако для однозначных ответов о влиянии изобретения на организм нужны подробные исследования.

Новый метод зарядки для любого числа устройств

Ученые ИТМО предложили новый метод беспроводной передачи энергии. На его основе они создали комнату, в которой можно заряжать неограниченное количество электронных девайсов без использования проводов. По словам создателей, разработка полностью безопасна для человека и по скорости передачи энергии аналогична обычной проводной зарядке.

Прототип представляет собой пространство площадью 4х4 м и высотой около 2,5 м. Чтобы подзарядить устройство, достаточно положить его в пределах комнаты. Поскольку беспроводная передача энергии происходит на определенной частоте (1 МГц), для подзарядки требуется использовать отдельное устройство-приемник для передачи энергии: например, он может быть выполнен в виде чехла для телефона. Комната подключается к электросети через специальный генератор и потребляет порядка 100–200 Вт, что сопоставимо с мощностью работающего компьютера или большого телевизора.

— Нашу разработку можно адаптировать к разным размерам и формам, интегрировать в разные помещения. В будущем мы планируем собрать новую комнату и сосредоточиться на поляризации — направлении магнитного поля. Сейчас у нас только горизонтальная поляризация, и это означает, что устройства будут подзаряжаться только в таком положении. Мы же хотим добавить возможность зарядки и в других положениях», — рассказала одна из авторов разработки, младший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории беспроводных технологий ИТМО Айгерим Джандалиева.

В комнате можно заряжать неограниченное количество устройств без проводов с помощью объемного резонатора. В отличие от аналогов она обладает однородным распределением амплитуды магнитного поля и позволяет с одинаковой эффективностью заряжать девайсы в любой точке помещения. Этого удалось достичь за счет особой геометрии передатчика — катушки Гельмгольца, состоящей из двух колец.

Технология подходит для зарядки различных видов устройств: смартфонов, осветительных приборов, датчиков «умного» дома, ноутбуков, компьютеров, вентиляторов. Чем больше девайсов, тем выше эффективность комнаты — соотношение используемой мощности и мощности, которая затрачивается для работы комнаты. Одно из перспективных направлений применения подхода — зарядка устройств на складах, в том числе носимой электроники, датчиков «умного» дома, промышленных сенсоров и роботизированных систем.

Безопасность для человека

— Находиться в комнате безопасно —- удельный коэффициент поглощения электромагнитной энергии, который определяет величину вредного воздействия электромагнитных полей на человека, в несколько десятков раз ниже максимально допустимого международными стандартами. Электрическое поле полностью локализовано внутри закрытой зоны по периметру резонатора и не влияет на людей, — сказала Айгерим Джандалиева.

Созданная учеными ИТМО технология очень удобна и позволит решит проблему переизбытка проводов и штекеров. Однако ее массовому распространению могут помешать опасения пользователей относительно вреда для здоровья, уверен гендиректор аналитического агентства TelecomDaily Денис Кусков.

— Идея интересная, но 99% людей будет волновать вопрос, не влияет ли такое устройство на здоровье. Есть предубеждение к обычным базовым станциям, а мы говорим о помещениях, где человек находится большое количество времени или даже спит, — сказал он.

По словам завлабораторией анализа показателей здоровья населения и цифровизации здравоохранения МФТИ Станислава Отставнова, для того, чтобы сделать однозначные выводы о влиянии технологии на здоровье, необходимы дальнейшие исследования.

— Пока сложно оценить безопасность технологии, так как для этого необходимо больше данных. Однако к моменту вывода разработки в практику и на рынок она еще будет усовершенствована и пройдет необходимые проверки безопасности, — отметил он.

По словам эксперта, разумно оставлять в комнате гаджеты для подзарядки, но не находиться в ней самому.

Предложенная технология может настолько же сильно изменить модель использования устройств, как это было с Wi-Fi-подключением к интернету, уверен замдиректора центра компетенций НТИ «Технологии доверенного взаимодействия» Руслан Пермяков.

— Если технология действительно безопасна для человека, как заявлено, это значительное достижение, так как большинство беспроводных зарядок работает на принципе магнитных полей, которые могут оказывать влияние на здоровье. Безопасностью снимаются барьеры для массового применения. Остаются еще вопросы электромагнитной совместимости: например, как в такой комнате поведут себя медицинские приборы вроде стимуляторов сердечного ритма или инсулиновые помпы, — сказал он.

Гардеробные и общественные пространства с функцией зарядки гаджетов могут стать популярными в торговых центрах, аэропортах, кафе и других общественных местах, где люди могут заряжать свои гаджеты, не привязываясь к розеткам, добавил эксперт.

Как отметил гендиректор группы компаний ST IT, эксперт рынка TechNet НТИ Антон Аверьянов, технология перспективна для применения в «умных» домах. Сейчас вопрос с питанием этих систем нужно решать на стадии проектирования, прокладывать проводку или постоянно менять батарейки.

— И тот, и тот процесс требуют большого количества действий, и они достаточно сложны. Подобная технология позволит размещать устройства «умного» дома в любой момент времени и не думать об их питании. Метод полезен для офисных и жилых помещений с большим количеством техники. Он может помочь избавиться от проводов, если не создает побочных эффектов на беспроводные интернет-сети, — полагает эксперт.

На иностранном рынке компания Huawei демонстрировала подобную разработку несколько лет назад, но она до сих пор не вышла в массы, добавил специалист.

Технология перспектива, но масштабировать ее будет сложно, так как не все здания располагают возможностями для размещения таких комнат, например из-за устаревшей проводки, считает заместитель директора по трансферу технологий центра компетенций НТИ «Технологии хранения и анализа больших данных» Тимофей Воронин. Ее можно применять на объектах транспортной инфраструктуры, в учебных заведениях, конгресс-центрах. Но для этого требуются дальнейшие разработки, необходимые для увеличения площадей таких пространств, резюмировал он.