Partendo dalle cuffie “scollegate”, quanto saremo lontani dal dire addio all’“ansia da batteria” in futuro?

Le cuffie RPT-02 SOL di Adidas sono leggermente diverse dalle normali cuffie: oltre ad avere una copertura rimovibile per la pulizia per l'utilizzo in scene sportive, non sono dotate di cavo di ricarica.

Perché il suo metodo di ricarica principale è l'energia solare.

Sebbene la tecnologia dell’energia solare esista da molto tempo, è ancora lontana dalle nostre vite a causa dei vincoli di efficienza e di costi.

Fino ad ora, una nuova forma di tecnologia dell'energia solare sta iniziando a entrare gradualmente nella nostra vita digitale, facendo sembrare più vicino un futuro "senza ricarica".

L’energia solare che non deve essere “sole”

Se un alieno arriva sulla Terra e vede tanta luce solare, ma ci sente parlare di problemi energetici, rimarrà scioccato. Effetto fotovoltaico! ——Romanzo di Ian McEwan "Chasing the Sun"

Scusate alieni, fino ad ora, quando vediamo dispositivi elettronici che vendono la ricarica solare, è difficile non sospettare che si tratti di un espediente.

L’attuale tecnologia tradizionale dell’energia solare fa troppo affidamento sulla luce solare esterna e ai consumatori potrebbe non piacere portare i nostri prodotti elettronici all’aperto per lunghi periodi di esposizione senza adottare alcuna misura di protezione solare.

Questa è anche la differenza tra le cuffie Adidas menzionate all'inizio dell'articolo: la loro tecnologia di ricarica solare può sfruttare meglio la luce interna: sia la luce solare che quella artificiale possono caricarle.

Utilizza una "cella solare sensibilizzata con colorante (DSSC)". Il vantaggio di questo tipo di cella solare è che è leggera, pieghevole, facile da produrre e a basso costo.

Rispetto alle tradizionali celle solari al silicio, le celle solari sensibilizzate con coloranti funzionano più come la fotosintesi delle piante, sfruttando la luce che colpisce la loro superficie da quasi ogni angolazione.

Puoi mescolare e abbinare i coloranti per abbinarli alle sorgenti luminose della stanza. Questo sistema è facile da regolare.

Marina Freitag, professoressa all'Università di Newcastle nel Regno Unito, ha introdotto .

Il suo nuovo articolo del 2023 sottolinea che la nuova cella solare sensibilizzata con coloranti da lei sviluppata può raggiungere un’efficienza di conversione di potenza del 38% sotto l’intensità di una lampada fluorescente di 1.000 lux, stabilendo un nuovo record.

Per riferimento, l'illuminazione che abbiamo all'interno in una giornata soleggiata è di circa 100-1000 lux, è anche di 50-500 lux all'aperto in una giornata nuvolosa, ed è solo di 5-50 lux all'interno in una giornata nuvolosa.

Già nel 2020 la sua nuova cella solare sensibile al colorante potrebbe raggiungere un tasso di conversione del 34% con un'intensità della luce ambientale di 1.000 lux e del 31,4% con una lampada fluorescente di 200 lux.

Sebbene Exeger, il produttore svedese di celle solari dietro le cuffie Adidas, non abbia utilizzato la nuova tecnologia da record del professor Freitag, almeno dispone di un metodo di commercializzazione più maturo.

Le batterie Powerfoyle di Exeger sono flessibili, leggere e possono essere stampate in diverse forme, dimensioni e texture.

Sulle cuffie Adidas, possiamo vedere che la batteria è stata trasformata in una struttura più sportiva e dinamica, rompendo lo stereotipo della tradizionale "sezione solare" e adattandosi meglio all'estetica del design del prodotto.

Gli utenti possono vedere lo stato di carica e scarica delle cuffie in tempo reale sull'app complementare.

Inoltre, nonostante non siano dotate di cavo di ricarica, le cuffie hanno comunque una batteria di riserva.

Secondo i rapporti, la durata della batteria arriva fino a 80 ore, garantendo che gli utenti non abbiano paura di rimanere senza energia anche in un ambiente privo di luce. È un po' come "equiparare la propria guida autonoma a un guidatore umano". "

Secondo l'esperienza del blogger del canale YouTube "ShortCircuit", nonostante la ricarica passiva di queste cuffie sembri molto lenta, non è possibile "scaricarle" completamente a causa della continua ricarica passiva durante l'utilizzo generale:

La batteria era al 51% quando l'ho tolto dalla confezione. Dopo averlo utilizzato in ambienti chiusi per alcune ore, è sceso al 49%.

Ma non appena arriva la luce del sole e non li uso, iniziano a caricarsi passivamente. Anche se ho continuato a sperimentarlo, durante il fine settimana il livello della batteria era di circa il 58% o 60%.

Se il prodotto lanciato da Adidas nel 2022 assomiglia più a un pezzo unico, l'azienda di Stoccolma Urbanista ha approfondito la sua collaborazione con Exeger.

Urbanista ha collaborato con Exeger per la prima volta nel 2021 per lanciare le cuffie a ricarica solare a Los Angeles. La tecnologia complessiva è simile a quella di Adidas, ma il design è più sobrio.

Secondo Wired , Exeger ha inizialmente collaborato con JBL per realizzare le cuffie. Tuttavia, a causa dell'epidemia, la cooperazione a distanza è stata difficile e il prodotto finale è fallito, così Exeger ha avviato una collaborazione con Exeger nella stessa città e ha realizzato molti prodotti.

▲ Prodotti JBL precedentemente annunciati

Ora, Urbanista non solo ha lanciato un secondo prodotto per le cuffie Los Angeles, ma ha anche ampliato i suoi prodotti di ricarica solare alle cuffie Bluetooth wireless Phoenix e all'altoparlante Bluetooth portatile Malibu.

▲ Altoparlante Bluetooth portatile ad energia solare Malibu

Exeger non è l'unica azienda DSSC a portare novità al CES: la startup californiana Ambient Photonics ha annunciato che collaborerà con Google per creare nuovi prodotti dotati di ricarica solare.

Realizzando anche celle solari sensibilizzate con colorante, il vantaggio della nuova tecnologia di Ambient Photonics questa volta è che può utilizzare entrambi i lati della batteria per catturare la luce interna allo stesso tempo: il lato anteriore può funzionare normalmente con efficienza normale, mentre l'efficienza del lato posteriore è la metà di quello del lato anteriore.

Google lancerà quest'anno il suo primo prodotto dotato di questa tecnologia. Sebbene Google non abbia annunciato di quale prodotto si tratti, le persone non possono fare a meno di indovinare che dovrebbe essere un prodotto per la casa intelligente.

Non preoccuparti del futuro della ricarica, riparti da “casa”?

La "ricarica" ​​è una cosa "quotidiana" che è stata scritta nella mente delle persone moderne.

Io stesso ho sviluppato un "programma di ricarica" ​​fisso:

Quando torno a casa dal lavoro, mi cambio le scarpe, mi lavo le mani e mi tolgo l'orologio per caricarlo.

Alle undici, indossa un orologio completamente carico per dormire e sostituisci il dispositivo sulla stazione di ricarica con un telefono cellulare.

Alzati il ​​giorno dopo, ricarica l'orologio mentre lo lavi e cerca di mantenere il dispositivo completamente carico prima di uscire.

Sebbene questo "programma" possa ridurre notevolmente l'interferenza dei costi sulla mia vita, richiede comunque una pianificazione ed esecuzione attiva da parte mia.

Pertanto, quando a volte vorrei esprimere "Ho bisogno di un buon riposo e di recuperare il mio corpo" ma invece dico "Voglio ricaricare le batterie", mi sento silenziosamente triste per un secondo – si scopre che anche il riposo è qualcosa che richiede " sforzi e accordi deliberati". Fare qualcosa è come organizzare la ricarica del proprio dispositivo.

So di non essere l'unico preoccupato per questa cosa.

Per ottenere una "ricarica indolore", i ricercatori di vari campi si sono scervellati.

Per risolvere il problema della durata della batteria dei veicoli elettrici, l'anno scorso l'Agenzia svedese dei trasporti ha annunciato che avrebbe costruito la prima strada al mondo in grado di caricare i veicoli elettrici durante la guida.

Idealmente, questa strada utilizzerà un sistema a induzione per installare bobine elettromagnetiche sulla strada in grado di caricare fino in fondo la batteria, trasformando la strada in un enorme "power bank wireless". Il suo completamento è previsto nel 2025.

Forse ricordi ancora che nel gennaio 2021 Xiaomi ha lanciato la tecnologia Air Charging, un sistema di ricarica wireless composto da 144 antenne che trasmette energia direzionalmente ai telefoni cellulari attraverso onde millimetriche. Il telefono cellulare la riceve con un'antenna micro beacon, che può raggiungere 5 W. ricarica a lunga distanza entro un raggio di diversi metri.

Sono passati diversi anni e per il momento possiamo continuare a guardare solo video promozionali.

Al contrario, la scatola di ricarica degli auricolari Bluetooth wireless utilizza un design interattivo per ridurre alcuni problemi di "ricarica attiva".

Forse, proprio come per la scatola di ricarica delle cuffie, un "futuro in cui non dovrai preoccuparti della ricarica" ​​ci impone di ottimizzare il prodotto sotto tutti gli aspetti, piuttosto che sperare semplicemente in una svolta in un unico passaggio nella tecnologia di ricarica.

Ad esempio, il direttore prodotto di Urbanista citato in precedenza ritiene che se vogliamo sfruttare al massimo la nuova tecnologia solare, anche la progettazione del prodotto dovrebbe migliorarne il più possibile l'efficienza.

Nella progettazione degli auricolari wireless Phoenix, il team ha prestato maggiore attenzione rispetto ai normali auricolari wireless per ridurre la perdita di energia tra il pannello solare sulla scatola di ricarica e la trasmissione degli auricolari, sostituendo allo stesso tempo anche gli auricolari Phoenix di seconda generazione. con quelli più a risparmio energetico Chip Bluetooth.

Un altro partner di Exeger, la società norvegese ONiO, si concentra su microcontrollori a bassissimo consumo in grado di ottenere energia dalle bande di frequenza 800/900/1800 e 1900/2400 MHz, eliminando la necessità di batterie o altri supporti per l'accumulo di energia.

Proprio come ONiO ed Exeger stanno collaborando per creare prodotti domestici IoT, si prevede che questa categoria sarà il primo prodotto elettronico a eliminare le preoccupazioni relative alla ricarica.

Questo tipo di apparecchiatura ha un consumo energetico relativamente basso e necessita di un funzionamento prolungato e, combinato con i vantaggi del DSSC nella conversione delle sorgenti luminose per interni, è davvero una buona scelta.

Forse un campanello intelligente che non richiede di preoccuparsi della ricarica non sembra così attraente, ma se pensi alla tastiera wireless che non deve essere "sorpresa senza alimentazione" o al Magic Mouse che deve essere girato per caricare, non ti senti meglio?

Il reporter tecnologico del WSJ Christopher Mims ha sottolineato che il potenziale più grande di queste tecnologie è che potrebbero rendere l'esperienza di prodotti che non consideravamo intelligenti o addirittura utilizzati (perché era troppo fastidioso sostituire le batterie o collegare i cavi) completamente diversa.

Ad esempio, Mims ha detto che in passato, se volevi installare un nuovo interruttore a casa, potresti dover far venire un elettricista a casa tua perché dovresti sfondare il muro e far passare i cavi. Ma se l'interruttore supporta DSSC, può essere collegato direttamente alla luce intelligente in modalità wireless e può essere utilizzato attaccandolo al muro.

Forse la ricarica ad aria del "mostro di potenza" di uno smartphone è ancora lontana, ma non bisogna sottovalutare la potenza dell'interruttore "stick and use".

In combinazione con le possibilità di collocazione e interazione progettuale in diversi settori e scenari, un piccolo cambiamento può cambiare molto più di quanto immaginiamo.

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