La maison idéale de Katie Hall ne possède pas de prise de courant, mais la structure qu'elle envisage sera équipée des mêmes types d'appareils que l'on trouve dans presque tous les logements modernes. La seule différence? Les appareils électroniques, tels que les téléviseurs à grand écran, les réfrigérateurs, les ordinateurs et les lampes, seront tous alimentés par de l'énergie transmise sans fil de l'intérieur des murs.
C’est une vision de l’avenir qui n’est pas aussi farfelue qu’elle en a l’air, surtout quand on se rend compte que les fondements de la technologie existe déjà. C'est au tournant du XXe siècle que le célèbre inventeur et rival de Thomas Edison, Nikola Tesla, tente d'appliquer son travail sur les courants alternatifs pour construire une tour capable de transmettre de l'énergie sans fil à des sites aussi lointains que des résidences et des entreprises.
Bien que les plans de cette structure aient été abandonnés après que les investisseurs eurent retiré le financement, une start-up nommée WiTricity, où Hall sert comme Le directeur de la technologie espère pouvoir extrapoler cette vision en développant une nouvelle technologie qui pourrait nous permettre d’éliminer complètement les bouchons.
Jusqu'à présent, la société a utilisé ses chargeur innovant pour recharger des produits de consommation familiers. Pour que cela fonctionne, un téléviseur, par exemple, ou un iPhone doivent être équipés d'un récepteur. Pour le téléphone, WiTricity a conçu un boîtier spécial, présenté au Consumer Electronics Show de cette année, qui se synchronise avec le chargeur. Des tests ont montré que le boîtier fournit deux fois plus de puissance que le chargeur standard de 5 watts du smartphone.
Pour montrer le fonctionnement de la technologie, la société a publié une vidéo montrant comment un utilisateur pouvait coller le chargeur situé sous son bureau, branché. Après avoir inséré un iPhone Dans le cas de WiTricity, l’appareil commence à charger sans fil à travers la table. Selon la vidéo, le téléphone commence à se charger lorsqu'il est placé n'importe où dans la zone des 7 pieds de la source d'alimentation. plusieurs appareils peuvent également être chargés en utilisant un seul "chargeur de base".
La société pense qu'un jour, presque tous les produits électroniques grand public seront dotés de capacités d'alimentation sans fil, dans de nombreux cas. de la même manière la plupart De nos jours, les appareils mobiles intègrent le bluetooth et d'autres fonctionnalités de connectivité sans fil. WiTricity a déjà plusieurs partenariats avec des entreprises qui utilisent cette technologie pour développer de nouveaux produits.
D'une certaine manière, la technologie de "couplage inductif résonnant" de WiTricity est similaire à celle utilisée dans les brosses à dents électroniques. Pour générer un champ magnétique, des courants électriques alternatifs traversent une bobine de fer située à l'intérieur de la source d'alimentation de la brosse à dents. Lorsque ce champ entre en contact avec une autre bobine, construite à l'intérieur de la brosse à dents, il induit un courant pour alimenter l'appareil. Mais cette configuration, bien que sans fil, est limitée par le fait que les champs magnétiques sont relativement petits. L'utilisation de cette méthode nécessiterait que les appareils ménagers soient placés dans une position précise et à proximité immédiate de la source d'alimentation lorsqu'ils se rechargent.
Le couplage inductif résonnant est beaucoup plus polyvalent. Avec cette méthode, la bobine inductive à l’intérieur de la source de courant comporte des plaques métalliques plates et circulaires fixées à chaque extrémité. Ces "plaques de condensateur", comme ils sont appelés, sont légèrement espacés les uns des autres, ce qui provoque la "résonance" de la bobine lorsque les courants la traversent. L’idée est qu’un champ magnétique émis par résonance peut parcourir de plus longues distances et transférer de l’énergie davantage. efficacement que la charge sans fil conventionnelle tant qu'un autre objet (dans ce cas une bobine dans le récepteur) résonne à peu près à la même fréquence.
En 2007, une équipe de chercheurs du MIT a démontré le potentiel d’un tel système dans le cadre d’une expérience. Ils ont pu utiliser un résonateur, ou une source d'alimentation, pour allumer une ampoule de 60 watts située à environ sept pieds de distance. Les résultats ont été détaillés dans la revue Science .
Peu de temps après, l’inventeur, Marin Soljačić, professeur de physique au MIT, a créé WiTricity pour développer et commercialiser davantage cette technologie. Son équipe de développement, basée à Boston, étudie des moyens d’améliorer la portée et l’efficacité de la technologie à mesure que les composants, tels que la bobine et le résonateur, sont réduits pour s’intégrer dans des gadgets mobiles plus petits. (Les bobines plus grandes, ont-ils trouvé, offrent généralement une meilleure efficacité sur de plus grandes distances).
«Nos principaux concurrents sont essentiellement un fil et un point de vente, explique M. Hall. Ainsi, pour que la technologie soit suffisamment efficace pour être pratique, nous travaillons à des améliorations telles que l'intégration de capteurs qui, selon le type d'appareil, peut détecter automatiquement quand il faut activer ou désactiver le champ pour ne pas gaspiller de l'énergie. "
Alors que la notion de canaliser l’énergie à travers un comptoir de cuisine, par exemple, pour faire fonctionner un grille-pain ne manquera pas de soulever des sourcils pour la santé, Hall affirme que le système qu’il a créé est aussi sûr que d’autres formes de transmission d’énergie, telles que les signaux WiFi à partir d'un routeur.
«L'énergie qui provient de la source n'est pas réellement de l'électricité», explique-t-elle. "En fait, nous mettons en place un champ magnétique non radiatif qui ne nous affecte pas."
Hall affirme que son équipe et elle ont optimisé la technologie au point de convertir plus de 95% de l'énergie du champ magnétique en électricité, assez pour recharger un téléphone cellulaire plus rapidement que avec un chargeur mural conventionnel.
La technologie a cependant ses sceptiques. David Rose, fondateur d'Ambient Devices, a déclaré que l'adoption à long terme de l'alimentation sans fil était très incertaine, car elle nécessiterait le soutien des principaux acteurs du secteur.
"Il va falloir que tout le monde Toyota fasse sa prochaine génération de voitures électriques, et Mercedes et Audi et tous les autres afin que la plupart des gens en veulent un dans leur garage", a déclaré Rose à WGBH News . "Et il faudra également un grand acteur de l'électronique grand public, comme Samsung ou Apple et Starbucks, et des endroits où les gens se rendent, pour que cela soit largement accepté. C'est une bataille ardue pour la société qui doit faire face à tout grand changement à l'échelle du système."
Alors, où les consommateurs verront-ils le sans fil longue distance dans l’avenir? La société a récemment octroyé une licence de technologie à Toyota, qui prévoit d’ajouter une capacité de charge sans fil à sa prochaine gamme de véhicules électriques et hybrides au cours des deux prochaines années, selon Hall. WiTricity a également suscité l’intérêt et le soutien financier du fabricant taïwanais d’électronique mobile Foxconn et du fabricant de puces Intel.
«Elle commencera probablement à être commercialement commercialisée en tant que fonctionnalité incorporée dans le coût d'achat d'une voiture ou d'un périphérique», a déclaré Hall. «Mais à mesure que la technologie devient plus omniprésente, les entreprises peuvent commencer à les installer [en charge sans fil]. les murs et le sol et finalement, presque tous les bâtiments n’auront plus de points de vente. Je veux dire, imaginez cela. ”
