在 CES 上，我們看到三星展示了一款電視遙控器，它可以通過附近的無線電波為自己供電，甚至不需要電池。雖然有人對該應用的前景持懷疑态度，但我對廣泛的影響更有希望。
如果三星大規模應用這項技術，并從現在開始在其所有電視中加入這個遙控器，那麼需要制造的電池數量将顯着減少。這對地球來說最終是個好消息，可能會為每個人節省幾塊錢。為這些電池充電所節省的電量将相當少，因為電視遙控器一開始就不會使用太多能量。也就是說，空氣中是否具有足夠的無形能量來維持其他低能量需求的智能家居裝置的運作？
畢竟，我們正被越來越多重疊的電磁波領域所覆寫，包括 Wi-Fi、蜂窩網絡、FM 和電視。我們的裝置也變得更加節能。如果我們使用所有這些能量來發出信号，也許我們可以通過在另一側捕獲它來回收一些能量。這個想法并不新鮮。尼古拉特斯拉夢想能夠通過無線傳輸為整個城市供電。今天，我們還遠遠不能做到這一點，但由于這一領域的新興技術，我們已經有公司生産無電池電子産品。
首先，我們将如何采集使用無線能源？
當你離傳輸源越遠，能收集的功率就越少。 我們能夠在日常信号強度下獲得的能量是微乎其微的。 從理論上講，在距離其源頭 1 米以外的地方收集 2.4 GHz 功率的功率将小于 0.0001 瓦。
盡管有這些限制，Wiliot 還是能夠制造出一台在環境電源下運作的成熟計算機。 這是一個列印的貼紙，可以感覺附近發生的事情，與其他機器進行通信，而且隻需幾美分。 這些主要用于食品、零售和藥品，以跟蹤運輸和存儲。
像 Atmosic 這樣的制造商可以建立在環境能量波上運作的藍牙 5 晶片。 例如，它能夠為鍵盤供電并使其進行通信，而無需安裝任何電池。 使用 Atmosic 晶片的商用無電池鍵盤已經在開發中。
對于更高需求的裝置，我們需要使用專用的發射器和接收器。 我們已經看到了很多這樣的産品，但它們的能源效率仍然存在問題。 Wi-Charge 是從這個角度介入的公司之一。 它依靠有針對性的紅外線脈沖來無線發送電力。 它的發射器圓盤具有 12 伏的電壓，但接收器最多可以在另一端産生 5V。
與此同時，Ossia 正在與 Spigen 合作制造一款可以充當無線電力接收器的手機殼，但在超過 6 英尺的範圍内，它隻能接收到所傳輸内容的十分之一。 為此，GuRu 正在與摩托羅拉合作，将電源接收器直接嵌入手機中。 他們目前的最佳情況是，在 10 英尺範圍之外，效率會下降到 50% 以下。 如果它的效率如此低下，是否值得在你的房子裡安裝一個發射器？ 在我們縮小可用環境能量和電力需求之間的差距之前，可能需要它。
那麼，為什麼我們還沒有應用在智能家居呢？
我們沒有達到與能源網完全脫鈎的智能家居的境界有幾個原因。 一方面，電源不斷波動。 位置和障礙物是明顯的未知因素。 即使對于實體上靜止的裝置，大氣條件和一天中的時間也會影響無線電波的傳輸或接收效果。
還有标準化的挑戰。 如果傳輸裝置沒有針對為目标供電進行優化，那麼就很難實作這一願景。 AirFuel 聯盟正試圖讓多家制造商在這方面達成共識。
幸運的是，射頻采集并不是空穴來風。回到三星遙控器示例，它的主要功能實際上是在太陽能上運作。 RF 收集可以與許多其他被動能量收集技術（如熱能和機械）一起發揮作用，以彌補總能量需求。與三星一樣，迪斯尼研究中心也發現了将環境無線電能量與太陽能電池闆相結合以實作無線資料傳輸的用途。
随着這些方法效率的提高以及制造商開始增加環境能量收集層，他們對電池的需求将逐漸減少。也許這不會導緻完全放棄電池，但即使這隻是意味着使用更小的電池，這仍然是一種改進。
在消費者層面，我們可以從環境無線獲得的電量仍然非常小且不一緻。充其量，這些技術僅對偶爾需要少量電力的裝置有用。除了電視遙控器之外，很容易想象在您家中最偏遠的角落安裝獨立的無線電供電傳感器，以提供有關濕度和溫度的持續報告。這可以很好地擴充您的智能恒溫器正在使用的資料集。
這個想法對智能家居有着巨大的影響。 盡管我們可能還需要幾年的時間才能看到廣泛的實施，但我們可以希望這樣的技術存在并且繼續關注研究。