Teknologi baru ini dijelaskan dalam makalah yang diterbitkan pada 1 Juli berjudul Proceedings of the Association for Computing Machinery on Interactive, Mobile, Wearable, and Ubiquitous Technologies.
Tim peneliti dari Departemen Teknik Elektro dan Sekolah Sains Komputer, Paul G. Allen University of Washington, berhasil merancang smartphone tanpa baterai pertama yang bisa mengirim dan menerima panggilan hanya dengan menggunakan daya, yakni mikrowatt daya.
Menariknya, daya kecil itu didapat dari sinyal radio sekitar atau cahaya. Ini adalah satu langkah besar yang melampaui pengisi daya, kabel, dan telepon yang hampir mati. “Kami sudah membangun apa yang kami yakini sebagai ponsel fungsional pertama yang mengonsumsi hampir nol energi,” kata Shyam Gollakota, anggota peneliti. Riset ini baru pada kelas laboratorium.
Dalam uji coba, salah satu anggota tim peneliti, Bryce Kellogg melakukan panggilan telepon melalui Skype. Percobaan ini bertujuan untuk menunjukkan bahwa prototipe yang terbuat dari komponen yang tersedia secara komersial bisa menerima dan mentransmisikan ucapan serta berkomunikasi dengan stasiun pengendali.
Mereka menghilangkan kekurangan pada sebagian besar transmisi seluler modern, yang menguras energi. Itu terjadi dalam proses mengubah sinyal analog yang menyampaikan suara pada data digital yang bisa dimengerti telepon.
Sebagai gantinya, smartphone tanpa baterai ini memanfaatkan getaran kecil di mikrofon atau speaker telepon yang muncul saat seseorang berbicara menggunakan telepon atau mendengar panggilan.
Antena yang terhubung pada komponen tersebut mengubah gerakan itu menjadi perubahan sinyal radio analog standar yang dipancarkan oleh stasiun induk seluler. Pada dasarnya, proses ini mengodekan pola bicara dalam sinyal radio yang dipantulkan dengan cara hampir tidak menggunakan daya.
Untuk mengirim ucapan, smartphone ini menggunakan getaran dari perangkat mikrofon guna menyandikan pola bicara pada sinyal yang dipantulkan. Untuk menerima ucapan, alat ini mengubah sinyal radio yang dikodekan menjadi getaran suara yang diangkat oleh speaker telepon.
Pada perangkat prototipe, pengguna menekan tombol untuk beralih di antara dua mode transmisi dan pendengaran ini. Dengan menggunakan komponen yang tersedia di papan sirkuit yang tercetak, tim tersebut menunjukkan bahwa prototipe ini bisa melakukan fungsi telepon dasar, yakni mentransmisikan ucapan dan data serta menerima input pengguna melalui tombol.
Untuk mengirim dan menerima sinyal radio, tim peneliti merancang satu stasiun pusat yang memang lazim. Namun, teknologi itu bisa diintegrasikan ke dalam infrastruktur jaringan seluler standar atau router WiFi yang kini biasa digunakan untuk melakukan panggilan.
“Anda bisa membayangkan pada masa depan bahwa semua menara ponsel atau router WiFi bisa hadir dengan teknologi base station kami yang tertanam di dalamnya,” kata Vamsi Talla, anggota peneliti yang juga mantan mahasiswa doktoral teknik elektro University of Washington, sebagaimana dilansir dari laman Washington.edu.
Vamsi Talla menambahkan, jika setiap rumah memiliki router Wi-Fi, maka semua orang bisa mendapatkan sinyal ponsel tanpa baterai di manapun.
Namun untuk melakukan beberapa operasi, smartphone tanpa baterai ini masih memerlukan sejumlah energi kecil. Sebab, prototipe ini hanya memiliki persediaan daya 3,5 microwatt. Sementara, daya baterai ponsel konvensional bisa mencapai sekitar 2,3 watt.