Onderzoekers van de University of Washington in Seattle hebben een manier ontwikkeld om energie uit te zenden naar een apparaat op afstand door gebruik te maken van wifi-signalen. Ze noemen hun manier power-over-wifi of PoWi-Fi.
Het onderzoek op arXiv beschrijft hoe de wetenschappers het voor elkaar kregen om prototypes te bouwen van batterijloze temperatuur- en camerasensoren die hun energie verkregen via wifi-signalen. De afstand waarop dit getest werd, was respectievelijk 20 en 17 voet, ofwel ongeveer zes en vijf meter. Ook toonden ze de mogelijkheid aan een nikkel-metaalhydride- en een lithium-ion-knoopcelbatterij draadloos op te laden over een afstand van ruim 8,5 meter. Uiteindelijk hebben ze het systeem getest in zes huizen om aan te tonen dat het mogelijk is succesvol energie-over-wifi te leveren zonder in te boeten op netwerkkwaliteit, zegt de hoofdonderzoeker Vamsi Talla op Technology Review.
Om de energie te kunnen verzenden, moesten de normale wifi-hotspots wel omgebouwd worden, omdat wifi-signalen normaal uitgezonden worden op een enkel kanaal in een burst en niet continu. Om dit probleem op te lossen, programmeerden de onderzoekers de routers zo dat er ruis uitgezonden werd als een router geen informatie hoefde te verzenden. Daarbij werden naastgelegen wifi-kanalen gebruikt als dragers zodat de ruis geen invloed had op data-verzending.
Dit kan niet door gebruik te maken van slechts een router. De onderzoekers combineerden daarvoor de elektronica uit drie routers, een voor elk kanaal waar ze op wilden uitzenden. De Atheros AR9580-chipsets werden zo geprogrammeerd dat ze alle drie op zo'n manier uitzonden dat ze een constante energiestroom op een kanaal konden uitzenden.
De temperatuursensor bleef werken op afstanden tot ongeveer zes meter en door een oplaadbare batterij toe te voegen, kon die afstand nog vergroot worden tot negen meter. De camera waarmee getest werd, was een Omnivision vga-sensor die 174x144 pixels in zwart wit op kon nemen van 10,4 millijoules aan energie per plaatje. Om energie op te slaan, werd een condensator aan de camera toegevoegd die geactiveerd werd als de condensator tot 3,1V was opgeladen en bleef werken tot de elektrische spanning teruggelopen was tot 2,4V. De plaatjes werden opgeslagen op 64kB ferro-elektrisch ram. De camera bleef werken tot ongeveer vijf meter van de router en kon elke 35 minuten een plaatje schieten.
De onderzoekers besluiten hun paper met dat PoWiFi wel eens interessant zou kunnen zijn voor de toenemende interesse in internet-of-things-toepassingen waarbij allemaal kleine sensoren en mobiele apparaten in alledaagse objecten gestopt zijn. Al deze dingen zijn niet zomaar aan het elektriciteitsnet te hangen en op deze manier is wellicht een deel van deze dingen toch van energie te voorzien.