Rumah ideal Katie Hall tidak memiliki outlet listrik, tetapi struktur yang dia bayangkan akan dilengkapi dengan jenis peralatan yang sama yang ditemukan di hampir setiap hunian modern. Satu-satunya perbedaan? Elektronik — seperti TV layar lebar, kulkas, komputer, dan lampu — semuanya akan ditenagai oleh energi yang ditransmisikan secara nirkabel dari dalam dinding.
Ini adalah visi masa depan yang tidak terlalu jauh kelihatannya, terutama ketika Anda menyadari bahwa landasan untuk teknologi sudah ada. Tepat sekitar pergantian abad ke-20 bahwa penemu berpengaruh dan saingan Thomas Edison Nikola Tesla berusaha untuk menerapkan karyanya pada arus bolak-balik untuk membangun menara yang akan memancarkan daya nirkabel ke situs-situs yang jauh seperti tempat tinggal dan bisnis.
Meskipun rencana untuk struktur itu dibatalkan setelah investor menarik dana, sebuah startup bernama WiTricity, tempat Hall melayani sebagai chief technology officer, berharap untuk memperkirakan dari visi itu dengan mengembangkan teknologi baru yang memungkinkan kita untuk akhirnya menghilangkan semua colokan.
Sejauh ini, perusahaan telah menggunakan panel pengisian inovatif untuk mengisi ulang produk konsumen yang akrab. Agar berfungsi, televisi, misalnya, atau iPhone harus dilengkapi dengan penerima. Untuk telepon, WiTricity merancang casing khusus, yang diluncurkan pada Consumer Electronics Show tahun ini, yang disinkronkan dengan panel pengisi daya. Kasing telah ditunjukkan dalam tes untuk memasok daya dua kali lebih cepat dari pengisi daya standar 5-watt smartphone.
Untuk mendemonstrasikan cara kerja teknologi, perusahaan merilis video yang menunjukkan bagaimana pengguna dapat menempelkan panel pengisi daya di bawah mejanya, terhubung. Setelah memasukkan iPhone ke dalam kasus WiTricity, perangkat mulai mengisi daya secara nirkabel melalui tabel. Telepon mulai mengisi daya ketika ditempatkan di mana saja dalam jangkauan 7 kaki dari sumber daya, menurut video; beberapa perangkat juga dapat diisi menggunakan "charger dasar" tunggal.
Suatu hari, perusahaan percaya, hampir semua elektronik konsumen akan datang dengan kemampuan daya tanpa kabel, dalam banyak hal dengan cara yang sama kebanyakan Perangkat seluler saat ini memiliki bluetooth terintegrasi dan fitur konektivitas nirkabel lainnya. WiTricity sudah memiliki beberapa kemitraan dengan perusahaan yang menggunakan teknologi untuk mengembangkan produk baru.
Di satu sisi, teknik "resonan induktif kopling" WiTricity mirip dengan apa yang digunakan dalam sikat gigi elektronik. Untuk menghasilkan medan magnet, arus listrik bolak-balik melewati koil besi yang terletak di dalam sumber daya sikat gigi. Ketika bidang ini bersentuhan dengan koil lain, yang dibangun di dalam sikat gigi, ia akan menginduksi arus untuk memberi daya pada perangkat. Tetapi pengaturan ini, sementara nirkabel, dibatasi oleh fakta bahwa medan magnet relatif kecil. Menggunakan metode ini akan membutuhkan perangkat rumah tangga untuk ditempatkan di posisi yang tepat dan sangat dekat dengan sumber daya ketika mereka sedang diisi ulang.
Kopling induktif resonan jauh lebih fleksibel. Dengan metode ini, kumparan induktif di dalam sumber daya memiliki pelat logam bundar yang rata yang menempel di setiap ujungnya. Ini "pelat kapasitor, " karena mereka disebut, berjarak agak terpisah satu sama lain, menyebabkan koil "beresonansi" saat arus mengalir melaluinya. Idenya adalah bahwa medan magnet yang dipancarkan melalui resonansi dapat menempuh jarak yang lebih jauh dan mentransfer energi lebih banyak efisien daripada pengisian nirkabel konvensional selama objek lain (dalam hal ini gulungan di penerima) beresonansi pada frekuensi yang sama.
Pada 2007, sebuah tim peneliti di MIT menunjukkan potensi sistem semacam itu dalam percobaan. Mereka dapat menggunakan resonator, atau sumber daya, untuk menyalakan bola lampu 60 watt yang terletak sekitar tujuh kaki jauhnya. Hasilnya dirinci dalam jurnal Science .
Segera setelah itu, penemunya, profesor fisika MIT Marin Soljačić menciptakan WiTricity untuk lebih mengembangkan dan mengkomersialkan teknologi. Tim pengembangnya, yang berbasis di Boston, sedang mencari cara untuk meningkatkan jangkauan dan efisiensi teknologi karena komponen-komponennya - seperti koil dan resonator - menyusut agar sesuai dengan gadget seluler yang lebih kecil. (Gulungan yang lebih besar, mereka temukan, umumnya menawarkan efisiensi yang lebih baik pada jarak yang lebih jauh).
"Pesaing utama kami pada dasarnya adalah kawat dan outlet, " kata Hall. "Jadi untuk mendapatkan [teknologi] di mana cukup efisien untuk praktis, kami bekerja pada perbaikan seperti mengintegrasikan sensor itu, tergantung pada apakah perangkat berada dalam jarak, dapat secara otomatis mendeteksi kapan untuk menghidupkan atau mematikan lapangan sehingga tidak akan membuang energi. "
Sementara gagasan menyalurkan energi melalui meja dapur, misalnya, menjalankan pemanggang roti pasti akan menaikkan alis dengan cara yang sehat, Hall menegaskan bahwa sistem yang mereka buat sama amannya dengan bentuk-bentuk lain dari transmisi energi, seperti sinyal WiFi yang datang. dari router.
"Energi yang keluar dari sumber sebenarnya bukan listrik, " jelasnya. "Kami benar-benar menempatkan ke udara medan magnet yang non-radiasi dan tidak mempengaruhi kami."
Hall mengatakan dia dan timnya telah mengoptimalkan teknologi ke titik di mana ia dapat mengkonversi lebih dari 95 persen energi medan magnet menjadi listrik, cukup untuk membuat jus ponsel lebih cepat daripada dengan pengisi daya dinding konvensional.
Namun, teknologi memiliki skeptis. Pendiri Ambient Devices, David Rose, mengatakan ada banyak ketidakpastian mengenai adopsi daya nirkabel jangka panjang karena akan membutuhkan dukungan dari para pemain utama industri ini.
"Ini akan mengambil semua Toyota untuk melakukan semua generasi berikutnya dari mobil listrik mereka, dan Mercedes dan Audi dan semua orang agar sebagian besar orang menginginkan salah satu dari ini di garasi mereka, " kata Rose kepada WGBH News . "Dan itu juga akan mengambil pemain elektronik konsumen besar seperti Samsung atau Apple dan Starbucks dan tempat-tempat yang dikunjungi orang, agar ini diterima secara luas. Itu adalah perjuangan berat yang harus dihadapi perusahaan untuk perubahan besar di seluruh sistem."
Jadi di mana konsumen akan melihat nirkabel jarak jauh di masa depan? Perusahaan baru-baru ini melisensikan teknologinya kepada Toyota, yang berencana untuk menambah kemampuan pengisian nirkabel ke jajaran kendaraan listrik dan hybrid mendatang dalam beberapa tahun mendatang, menurut Hall. WiTricity juga menerima minat dan dukungan finansial dari produsen elektronik bergerak Taiwan Foxconn dan pembuat chip Intel.
"Ini kemungkinan besar akan mulai membuatnya secara komersial sebagai fitur yang dikemas ke dalam biaya pembelian mobil atau perangkat, " kata Hall. "Tetapi karena teknologi menjadi lebih di mana-mana, bisnis dapat mulai menginstalnya [pengisian nirkabel] ke dalam dinding dan lantai dan akhirnya hampir semua bangunan tidak akan memiliki outlet lagi. Maksudku, bayangkan itu. "
