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文檔簡介
1、現(xiàn)代通信新技術(shù)新業(yè)務(wù)補充講義可能改變科技業(yè)未來的若干大新興技術(shù)主講:孫友偉教授一些新興技術(shù)在最初的時候只是引起了一陣輕微的顫動:例如當(dāng)年關(guān)于蘋果 iPhone的傳言,關(guān)于Web 2.0的喧囂,關(guān)于觸摸屏和閃存的竊竊私語。然后,似 乎就在頃刻之間,便發(fā)生了一場攪亂了所有產(chǎn)品分類,甚至是整個行業(yè)的地殼運 動。當(dāng)iPhone在2007年出籠時,人人都知道它是觸摸設(shè)備發(fā)展進程中的一個重 要的里程碑。少數(shù)人預(yù)測,它有可能成為定義整個觸摸式手機產(chǎn)品門類的游戲規(guī) 則制定者。當(dāng)然,還有其他的一些產(chǎn)品或技術(shù)也具備了像1 Phone這樣的潛在(或者更 強大的)實力。這里所列的10大新興技術(shù)已經(jīng)引起了 IT業(yè)地殼的
2、輕微震顫,或 許最終將會導(dǎo)致地殼的激烈運動。傳感技術(shù)傳感技術(shù)之所以有望成為規(guī)則制定者,是因為有了它,任何物理實體一 座橋梁、倉庫里的裝卸臺、你所穿的服飾甚至皮膚就都可以和網(wǎng)絡(luò)進行通信。 惠普正在研發(fā)一款被稱為CeNSE (地球中央神經(jīng)系統(tǒng))的初期原型,這種技術(shù) 使用了極微小的傳感器可以傳遞來自環(huán)境的信息。例如,附著在橋梁上的傳感器 就能夠?qū)⒉煌瑢こ5恼饎訄蟾娼o中央指揮系統(tǒng)和首批響應(yīng)器。在住宅中的傳感器 可以報告房屋中汞、鉛和殺蟲劑的含量水平。來自惠普公司的微型傳感器可通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境數(shù)據(jù)。高通公司也在研發(fā)傳感器,作為其智能服務(wù)創(chuàng)意的一個部分。而一家叫做 Kovio的公司正在研制一種無線芯片
3、,據(jù)說可以像印報紙一樣“印制”各種信息。 這種傳感器只有約一分硬幣大小,但卻可以讓手機和其他物體進行通信,例如貼 在兒童房間墻壁上的電影海報。然后手機便會給出關(guān)于這部電影的放映時間等信 息。更智能的網(wǎng)絡(luò)有人稱它為語義網(wǎng)絡(luò),有人稱它為更智能的網(wǎng)絡(luò)。這個理念是關(guān)于如何更容 易地分享你從網(wǎng)絡(luò)上所獲取的復(fù)雜知識的。IBM研究院已經(jīng)開發(fā)出了一款Firefox附加組件,叫做CoScripter,這實際 上就是一款宏記錄器。舉例來說,假如你要解決上傳、編輯并共享一張照片等問 題,你便可記錄下這些動作,然后便可重復(fù)使用,并與其他人分享。這些腳本使 用的是普通的格式語言,很容易被非專業(yè)編程人員所理解。雖然現(xiàn)在已
4、經(jīng)有一些小程序可以記錄鼠標(biāo)的移動,但是CoScripter與此不同 的是,它能將運動編成可以被消費者理解和編輯的代碼。你可以在Facebook上 或者其他社交網(wǎng)站上與他人分享這些被稱為微格式的腳本。IBM的CoScripter可讓你從網(wǎng)上捕捉信息,并與他人分享。CoScripter足 夠智能化,可以理解在Web上所發(fā)生的變化。如果你正在網(wǎng)上做一個會議登錄 的過程,那么CoScripter就會記錄下你的姓名、住址和其他數(shù)據(jù)。當(dāng)你下一年要 參加同樣的會議時,就會發(fā)現(xiàn)各登陸域已經(jīng)自動填好了,因為CoScripter會使用 早就儲存好的數(shù)據(jù),而你只需填寫一些新的變動項目,節(jié)省了時間。在這一領(lǐng)域 中,還
5、有其他一些公司也在行動,其中包括雅虎和Google。網(wǎng)絡(luò)虛擬化服務(wù)器的虛擬化在過去十年間是最為重要的規(guī)則制定者之一。這樣的一個概 念利用一個物理服務(wù)器執(zhí)行多個實例,運行多個操作系統(tǒng)節(jié)省了大批的 資金,簡化了數(shù)據(jù)中心在全球范圍內(nèi)的運營。而下一步就將是網(wǎng)絡(luò)虛擬化。當(dāng)某個應(yīng)用做出一個請求時,網(wǎng)絡(luò)將會有足夠的智能,以適當(dāng)?shù)拇鎯瓦B接 性來滿足這一請求。網(wǎng)絡(luò)可以支持多種傳輸類型,包括企業(yè)數(shù)據(jù)、手機流量、 VoIP、音頻和統(tǒng)一通信/網(wǎng)站等。網(wǎng)絡(luò)虛擬化的好處可能會大于服務(wù)器的虛擬化,因為應(yīng)用將決定網(wǎng)速和其他 規(guī)范。服務(wù)等級也會更高,網(wǎng)絡(luò)也更具彈性它會在適應(yīng)更高需求時進行擴展, 而在低使用率時進行收縮。阿爾卡
6、特-朗訊的一位實驗室經(jīng)理Markus Hoffman正在研發(fā)一種算法,將會 使網(wǎng)絡(luò)的虛擬化成為可能?!拔覀兊墓ぷ髂繕?biāo)就是要創(chuàng)建一種解決方案,可以更 有效地利用計算資源,Hoffman說,“我們的工作擴展到了網(wǎng)格和云計算,不僅 可支持面向事務(wù)的計算需求,而且還能支持交互的、面向會話的、個人間的服務(wù)。”模糊搜索只要你知道了正確的搜索關(guān)鍵字,就能很輕易地查找到關(guān)于任意主題的成百 上千個有效鏈接。但是,在進行模糊搜索(即對于你想要查找的主題只有一些模 糊概念)時,普通的搜索引擎就沒有優(yōu)勢了。舉例來說,你想查找1950年代的 一位重要的英國詩人,但是你卻不記得他的姓名,甚至不知道他寫過哪些作品。 此時,
7、利用雅虎的Correlator,就可以輸入一個很模糊的短語,比如“English poet 1950s”,便會得到很多相關(guān)聯(lián)的信息,然后點擊一個個標(biāo)簽,就能 查找到諸如姓名、地點和事件等信息,最終找到一個叫Lou Barker的詩人。 Google Suggest是另一個例子,它會嘗試去猜測你輸入的查詢條件。這里的規(guī)則制定者就是能夠比以往更容易找到準(zhǔn)確信息的那一位。模糊搜索 甚至可以取代常用的搜索句式,更快速地提供更為準(zhǔn)確的搜索結(jié)果。自然語言搜 索有助于將搜索查詢從計算世界轉(zhuǎn)移到現(xiàn)實世界:可以利用語音或觸摸界面進行 搜索,在車中或者廚房里,就能搜索到想要的信息。雅虎Correlator允許輸入
8、類似“English poet 1950s”之類的模糊搜索詞匯,然后會找出一個名叫Lou Barker的詩人?!叭藗円呀?jīng)習(xí)慣了搜索Web頁,幾乎已放棄了對信息的搜索,”雅虎的一 位研究員Hugo Zaragoza說?!白鳛橐环N替代手段,人們正在談?wù)摌?gòu)建能夠理解 自然語言并能進行深度關(guān)聯(lián)的智能引擎。而Correlator處在一個中間地帶:其強 大的搜索技術(shù)可用來挖掘簡單的語義,從而提供一種新的搜索方式?!盳aragoza認為,這一技術(shù)的重要部分是要設(shè)計好用戶界面,能夠允許用戶以 一種自然的、合乎邏輯的方法去指定要搜索的內(nèi)容?!傲硗庖粋€重要部分就是要 構(gòu)造能夠防止錯誤搜索結(jié)果的算法,因為自動標(biāo)記標(biāo)
9、簽會導(dǎo)致很多錯誤?!鄙缃痪W(wǎng)絡(luò)整合像Twitter和Facebook等社交網(wǎng)站之間要想共享數(shù)據(jù),并不像想象中那般容 易,必須要靠類似T這樣的權(quán)益手段的幫助,這種服務(wù)可以將你 的狀態(tài)從一個社交網(wǎng)站饋送給另一個社交網(wǎng)站。不過,有一些開放標(biāo)準(zhǔn),如Y!OS 和OpenSocial等正在為社交網(wǎng)站之間的數(shù)據(jù)共享鋪路。有一種社交網(wǎng)站的整合手段有望成為這一領(lǐng)域的規(guī)則制定者至少就社 交網(wǎng)站與Web服務(wù)之間的統(tǒng)一而言那就是Palm Pre和WebOS,它使得多種 服務(wù)只注冊一次成為可能。不過目前還不清楚WebOS如何實現(xiàn)這一目標(biāo),因為 Palm尚未公布具體的細節(jié),所以,在移動設(shè)備上只需注冊一次,就能自動注冊 到你
10、擁有賬戶的所有其他社交網(wǎng)站上和電子郵箱中,這種想法目前還只停留在概 念階段。Palm Pre和WebOS可統(tǒng)一社交網(wǎng)站和Web服務(wù)。上網(wǎng)本進企業(yè)市場研究公司DisplaySearch預(yù)測說,今年上網(wǎng)本的銷售增長將會達到65%, 而標(biāo)準(zhǔn)筆記本電腦的銷售增長則僅為3%。上網(wǎng)本之所以可能成為規(guī)則制定者, 原因之一就是經(jīng)濟危機。很多上網(wǎng)本的售價只有500美元或更低,耗電量很少, 續(xù)航時間長于筆記本,重量更輕,而對于大多數(shù)的日常計算任務(wù)如字處理、e-mail 和上網(wǎng)等來說功能又不亞于筆記本,所以它們更受歡迎。上網(wǎng)本還有可能成為很 多企業(yè)進入云計算環(huán)境后的新的“瘦客戶機”?!吧暇W(wǎng)本的真正發(fā)展?jié)摿υ谟谒鼈兊?/p>
11、聯(lián)網(wǎng)天性,這使得它們能夠把握云計算的 優(yōu)勢,Yankee集團的分析師Jeffrey Breen說。智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)正在來臨,很多本地的電力公司正在競相構(gòu)建智能電網(wǎng)。在HVAC (高壓線路)上安裝傳感器,使電力設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)連接,就能向消費者和用電企業(yè) 實時地顯示他們的電力使用情況。Xcel能源公司已經(jīng)在科羅拉多州的Boulder和 愛荷華州的得梅因率先啟動了一個智能電網(wǎng)項目。未來,所有的電力設(shè)備可能都 會安裝上傳感器,向消費者顯示如何節(jié)約能源的最佳使用方法。問題是,消費者缺乏如何正確使用電力的知識。Google的PowerMeter最近 已在Google員工中間開始進行私測,收集員工家中所有電器的
12、用電情況。 “對于我們大多數(shù)人來說,要想知道家中任意時刻的用電情況幾乎是不可能 的,Google PowerMeter的首席工程師Ed Lu說?!敖鯇崟r地訪問電力使用數(shù) 據(jù)能夠引導(dǎo)用戶減少5%到15%的能耗。如果一半的美國家庭都能減少10%的能 耗,那就相當(dāng)于路面上減少了 800萬輛車的環(huán)保效果?!敝悄茈娋W(wǎng)有望成為規(guī)則制定者,但是也有人認為,電力使用信息能否落實 為行動還有待觀察?!盀榱烁淖?nèi)藗兊挠秒娏?xí)慣,他們需要感覺到明確的益處, Breen說?!拔覍τ谙馝nerNOC和Comverge這樣專為企業(yè)提供電力的智能電網(wǎng) 公司的前景持樂觀態(tài)度,它們可以在獲得用戶降低能耗的許可下,利用發(fā)送用電
13、賬單的辦法來限制企業(yè)的高峰用電需求?!盚ome Electricity Usedryer/ITVweboutdoorserverlightsGoogle PowerMeter在網(wǎng)站上運行,可實時報告家中的電器用電情況。SSD RAID固態(tài)硬盤已成為pc市場上非常誘人的選配件。在企業(yè)級計算中,固態(tài)硬盤 RAID陣列(由一組相互連接的SSD硬盤組成)正顯示著成本和性能上的巨大優(yōu) 勢。通常,為了實現(xiàn)SAN網(wǎng)絡(luò)的高性能,企業(yè)會購買數(shù)百塊磁性硬盤,而且為 了達到最快的讀取速度一般只使用這些硬盤的最靠外的部分。而如果在RAID配 置中使用固態(tài)硬盤的話,那么整個盤面都可以用來提升性能。之所以能降低成本, 是
14、因為企業(yè)只需要購買數(shù)量不多的SSD盤,并且可以用盡這些盤上的所有空間。 這方面的一個實例就是今年晚些時候便可問世的Super Talent公司的 RAIDDrive。該公司稱,這款硬盤陣列的企業(yè)版的成本將低于傳統(tǒng)的磁盤陣列, 因為其中的每塊SSD硬盤的全部空間都可充分加以利用?!捌髽I(yè)可以獲得SSD盤所帶來的性能優(yōu)勢,可以堆疊成RAID陣列,尤其可提升 IOPS (每秒的I/O塊讀寫速度,是整盤存儲速度的衡量指標(biāo)),Super Talent的 一位產(chǎn)品專家Jeremy Werner說?!岸鄶?shù)服務(wù)器使用IO存儲陣列時的流量圖形都 是隨機的。對于工作站來說,要想獲得高性能,就需要有較高的IOPS?!?/p>
15、就IOPS而言,SSD要比光纖通道便宜不少,Werner說,但是如果按照每 GB來算,SSD的成本有可能會高于光纖。Speech-to-text 與 e-mail 集成語音郵件的轉(zhuǎn)錄是一種新興技術(shù),因為它顯示出了通信技術(shù)是如何統(tǒng)一的 你可以傾聽網(wǎng)上的語音郵件,轉(zhuǎn)成文本信息,主辦音頻會議并記錄下來。 企業(yè)用戶對于微軟Exchange和思科統(tǒng)一通信的speech-to-text服務(wù)都很歡迎。微 軟Exchange Unified Messaging的最新版可將語音郵件作為附件發(fā)送。不過在幾 周前發(fā)布的2010 beta版中,新增了一項功能,可以直接記錄語音郵件,然后作 為郵件發(fā)出?!白鳛镮T買家,
16、我一天能接收10到20封語音郵件,大多數(shù)都是廠商發(fā)來的冷冰 冰的資料。雖然我的UC系統(tǒng)可以通過郵箱發(fā)送語音郵件,但我仍然還得聽這些 郵件,然后再做一些相應(yīng)的文字轉(zhuǎn)錄,”Breen說,“而speech-to-text就能節(jié)省我 大量的時間,因為它能更方便、更快地讀一封郵件,而無須去聽完整封郵件?!?目前,還有其他一些統(tǒng)一通信應(yīng)用在不斷地出來。比如說,你可能有個人手機、 辦公電話、住宅電話和商用智能手機,單是這些電話號碼就夠亂的了。而 Google Voice就是一款電話號碼聚合器,無論你想用哪個電話都能自動撥號。燃料電池對大名鼎鼎的燃料電池,我們無需冗述其技術(shù)應(yīng)用的前景。主要采用純氫為 燃料進行
17、氧化反應(yīng)得到電能的燃料電池,其能量轉(zhuǎn)化率高達40%-60%,且直接 生成水,無污染。世界范圍內(nèi),包括汽車、手持設(shè)備和IT制造商在內(nèi),有300 家以上的大型公司在開發(fā)該技術(shù)。采用燃料電池和汽油驅(qū)動的混合動力汽車被認 為是近年汽車動力的必然發(fā)展趨勢。2004年該技術(shù)獲得的成果包括:美國Nano Dynamics公司11月1日推出的以丙烷氣為燃料的便攜式固體燃料電池,一次填 充可連續(xù)24小時輸出50W的電力;松下研發(fā)的可使用長達13000小時的1kW 家用燃料電池?zé)犭姽┙o系統(tǒng),將于2005年面市;NEC最新推出的筆記本電腦燃 料電池能使用超過10小時;KDDI于10月推出的可用于手機充電的燃料電池模
18、 型,兩年后商用。未來顯示器技術(shù)2004年,有兩項顯示器技術(shù)的發(fā)展將關(guān)乎每一個人的視覺體驗。一是OLED (有機發(fā)光二極管)。該項技術(shù)的主要開發(fā)者EPSON和柯達表示,OLED色彩更 加銳麗,視角最高可達165度,響應(yīng)速度比液晶快1000倍,厚度可到2毫米以 下,甚至可以被卷起來,同時LED可自發(fā)光,因而不需要背光源。5月EPSON 公司發(fā)布了世界最大的40英寸OLED顯示器原型。二是由佳能和東芝從1999 年就開始共同研發(fā)表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射體顯示面板(SED)技術(shù)。2005年8月份 兩家公司將開始量產(chǎn)50英寸或以上尺寸的面板。與等離子和液晶電視相比,SED 的成像原理與傳統(tǒng)的陰極射線管(CRT
19、)相似,特點在于利用電路控制每一個點 的射線,因而體積小、分辨率高,在對比度、亮度方面都繼承了 CRT的優(yōu)勢, 且耗電少得多。白光LED照明白光LED被譽為是繼白熾燈取代汽油燈之后,照明歷史上的一次重大飛躍。 LED就是發(fā)光二極管,由于能耗低,使用年限長,長期被用于指示燈等領(lǐng)域。不過利用LED直接產(chǎn)生用于日常照明的白光是一個技術(shù)難題,同時LED顆粒的 功率都偏小,很難大面積照明?,F(xiàn)在解決發(fā)光問題的主要方法是利用不同顏色的 LED發(fā)光顆?;旌铣霭坠?。而功率問題則在近年獲得了實質(zhì)性的突破,陸續(xù)制 造出了 1W、2W、5W的LED顆粒,使用多顆粒獲得穩(wěn)定的照明用光源問題已 經(jīng)不大?,F(xiàn)在,由飛利浦、G
20、E、歐司朗等傳統(tǒng)光源生產(chǎn)廠商以及Lumileds、日 亞等LED研制商組成的開發(fā)陣營有望在5年左右時間之內(nèi)實現(xiàn)白光LED照明應(yīng) 用的突破,主要將威脅熒光燈照明市場。白光LED將最終成為主流的光源之一。VoIPVoIP (Voice over Internet Protocol)今年已經(jīng)成為了不可抵擋的商業(yè)趨勢。 國際公司都開始普遍采用VoIP來降低通訊費用,國內(nèi)則出現(xiàn)了北京電信的“隨e 通”業(yè)務(wù)。目前,人們普遍認為VoIP代表了語音通信技術(shù)的未來,甚至提出 everything is over IP (一切都將基于 IP)。根據(jù) Frost & Sullivan 公司的報告,2000 年通過V
21、oIP通話時間已經(jīng)分別達到了 60億和150億分鐘,該公司還預(yù)計,到 2007年VoIP的通話量將占全部通話量的75%.對于老百姓來說,VoIP最大的特 色就是資費低廉,尤其可以節(jié)約大量的國際長途費用。在未來,VoIP將加入更 多的應(yīng)用,包括Video over Internet Protocol.當(dāng)然,在中國由于涉及到國有資產(chǎn)問 題,VoIP的推廣仍然困難重重,各地的“寬帶電話”業(yè)務(wù)都被電信監(jiān)管部門叫停。納米收音機由碳納米管制作的微型無線裝置,將改善從手機到醫(yī)療診斷的功能。定義:納米收音機的核心是一個能夠接收無線信號的單分子。這種微型無線 裝置,可提高手機性能,允許像環(huán)境傳感器這樣的微型器件
22、進行通信。新的納米技術(shù)工具正在使研究人員制作出非常小的器件。納米收音機就是最 新的成果之一。美國加州大學(xué)伯克利分校物理學(xué)家阿歷克斯?jié)赏泻退耐乱?制作出一個納米收音機,它的關(guān)鍵電路由一個單碳納米管構(gòu)成。任何無線設(shè)備,從手機到環(huán)境傳感器,都可受益于納米無線裝置。較小的電 子元件,如調(diào)諧器,將能降低電力消耗,延長電池壽命。納米無線裝置還可以把 無線通信引至全新的境界,譬如可引導(dǎo)藥物在血液中流動并釋放至需要部位。自1995年美國國家無線電公司推出其口袋大小的收音機以來,收音機小型 化一直是人們追求的一個目標(biāo)。近來,電子產(chǎn)品制造商已制作出微型收音機,并 創(chuàng)造出像無線射頻識別標(biāo)簽這樣的新產(chǎn)品。大約5年
23、前,澤托研究團隊就決定設(shè) 法研制出更小的、能工作在分子尺度的收音機,并將此作為研制廉價無線環(huán)境傳 感器項目的一部分。澤托研究團隊決定從無線接收器個別元件的微型化入手。像天線和調(diào)諧器這 樣的元件,可選擇頻率轉(zhuǎn)換成電脈沖,然后送往揚聲器。但是,實踐證明將分離 的納米級元件整合起來難度也不小。大約1年前,研究人員靈機一動,也許碳納 米管能做到這一點。短短幾天時間,他們就擁有了一個功能良好的收音機,在首 次測試中,它收到了兩首歌曲。澤托的納米接收機,可將無線電波的電磁振蕩轉(zhuǎn)換成納米管的機械振動,反 之亦然。研究人員將一個碳納米管固定在一個和電池相連的金屬電極上,納米管 自由端的遠處是第二個金屬電極。在
24、電極間加上電壓后,電子從電池流經(jīng)第一個 電極和納米管,然后從納米管尖端跳過微小的間隙到達第二個電極。帶有負電荷 的納米管就能“感覺”到一個正在通過的無線電波的振蕩。這個無線電波就像所有 電磁波一樣,同時擁有電波和磁波成分。這些振蕩依次吸引和推斥納米管尖端,使納米管的振蕩與無線電波同步。當(dāng) 納米管振蕩時,電子繼續(xù)從它的尖端噴射出來。當(dāng)尖端遠離第二個電極,也就是 納米管彎向一邊時,少量的電子就會跨越間隙。這些脈動電信號能復(fù)現(xiàn)出編碼在 無線電波上的音頻信息,然后送往揚聲器。研究人員下一步的工作是讓納米收音機不僅能接收信息,還能發(fā)送信息。澤 托認為這不會很難,因為發(fā)射器基本上就是逆向工作的接收器。納米
25、發(fā)射器將可開啟其他應(yīng)用的大門。比如,附在微型化學(xué)傳感器上的納米 無線裝置,可植入患有糖尿病或其他疾病的病人血管內(nèi)。如果傳感器探測到一種 不正常的胰島素水平或其他一些目標(biāo)化合物,發(fā)射器可將相關(guān)信息傳送給一個探 測器,或者甚至可能是一個可釋放胰島素或其他治療藥物的植入式膠囊。事實上, 自從在納米通訊期刊上發(fā)表了納米收音機的論文后,澤托收到了許多從事無 線藥物輸送設(shè)備研究的科學(xué)家的電話。澤托表示,這已不單是幻想,現(xiàn)在研究工 作已確確實實正在前進之中了。15.無線電源物理學(xué)家正在努力帶領(lǐng)我們走進一個無線電源的世界。定義:無線電源技術(shù),就是無需使用電纜就可將電力傳輸?shù)皆O(shè)備上。隨著各種無線電源的到來,今后
26、任何低功耗設(shè)備,如手機、iPod或筆記本電 腦等,無需各種電纜,就能簡單地自動充電,或許最終我們可跟電池說再見了。 拋掉電源線,將使今天無所不在的便攜式電子產(chǎn)品變成真正的無線產(chǎn)品。不少研 究人員和先進技術(shù)創(chuàng)新企業(yè)正在這一日益成長的領(lǐng)域奮勇爭先。19世紀后葉,電能點亮燈泡的現(xiàn)實促使人們狂熱地尋求配送電力的最佳途 徑。領(lǐng)頭羊就是交流發(fā)電和供電系統(tǒng)的發(fā)明者尼古拉特斯拉。他有一個把電輸 送到世界各地的宏偉計劃。但要將電送到每個城市、每棟建筑甚至是每個房間, 基礎(chǔ)設(shè)施之龐大是令人難以想像的,特拉斯指出無線輸送就是他要走的技術(shù)路 線。他計劃建造一個57米高的塔臺,并宣稱要將電送到千里之外的某個地方, 甚至
27、他已經(jīng)開始在長島動工建設(shè)這個塔臺。雖然他的團隊做了一些試驗,但在塔 臺完工前,他的錢用完了??罩袀麟姷暮姥詨颜Z很快被人淡忘了,因為工業(yè)世界 證明自己已經(jīng)接受了有線送電的現(xiàn)實。幾年前的一天,麻省理工學(xué)院助理物理學(xué)教授馬里恩索佳西奇被一陣不停 的手機蜂鳴聲吵醒。他不得不從床上起來,因為如果不把手機放在充電器上,它 就會一直響個不停,他也甭想再睡安穩(wěn)覺了。在朦朦朧朧中,他的腦中開始浮現(xiàn), 如果從進家門開始,手機就能自己充電就好了。自此,索佳西奇就萌發(fā)了尋找用無線方式傳送電力的想法。他并沒有追求那 種像特拉斯一樣的遠程輸電計劃,他決定尋找一種可為手機、PDA和筆記本電 腦等便攜式設(shè)備充電或供電的中距離
28、輸電方式。他首先想到了無線電波,無線電 波能通過空氣有效地發(fā)送信息,但他很快發(fā)現(xiàn)它們的大部分能量會在空氣中被損 耗掉。而像激光這樣更有針對性的方法則需要清晰的視線,而且還可能會對路徑 上的東西帶來不利影響。最后,他終于找到了既有效又安全的方法,它既能直接 給接收器供電,又不會在周邊環(huán)境中損失能量。他把思維落在了共振耦合現(xiàn)象上。共振耦合指的是調(diào)諧到相同頻率的兩個物 體能強烈地交換能量,但是對其他物體的影響很弱。一個典型的例子就是,拿一 套玻璃酒杯,每個放在不同的層,這樣玻璃杯就在不同的聲頻下振動。如果一個 歌手的聲音正好和其中一個玻璃杯的頻率相匹配,這個玻璃杯就可能吸收足夠多 的能量而破碎,其他
29、玻璃杯則毫發(fā)無損。索佳西奇發(fā)現(xiàn)磁共振是傳輸電力的一個很有希望的手段,因為磁場在空中自 由穿行,而且對環(huán)境沒有太大影響,只有在一定頻率下才會對人產(chǎn)生影響。在同 事的協(xié)助下,他設(shè)計了一個簡單的裝置,以無線方式給一個60瓦的燈泡供電。研究人員制作了兩個共振銅線圈,并將它們懸掛在約兩米開外的天花板上。 當(dāng)他們將一個線圈插入墻上的電源時,流經(jīng)線圈的交流電就建立了一個磁場。調(diào) 諧在同一頻率并連有燈泡的第二個線圈與磁場發(fā)生共振產(chǎn)生電流,繼而點亮燈 泡。這種現(xiàn)象甚至在線圈之間有一層薄墻時也能實現(xiàn)。迄今,最有效的設(shè)置為60厘米的銅線圈和一個10兆赫茲的磁場。電力傳輸 距離超過2米,效率約為50%。研究人員正在研
30、究銀和其他材料,以減小線圈 的尺寸和提升效率。索佳西奇表示,最理想的情況當(dāng)然是達到100%的效率,但 從實際應(yīng)用出發(fā),能達到70%80%的效率就可以了。無需連接線就可給電池充電的其他方法正在不斷涌現(xiàn)。很多先進技術(shù)創(chuàng)新公 司已經(jīng)向市場上推出這樣的適配器和基座,這些產(chǎn)品允許用戶在家里,在某些情 況下也可在車里以無線方式給手機、MP3播放器及其他設(shè)備充電。索佳西奇的 技術(shù)與他們的不同之處是,未來某一天,無論什么時候設(shè)備進入無線發(fā)射器的范 圍內(nèi),無需基座就能實現(xiàn)設(shè)備的自動充電。這項工作已經(jīng)吸引了消費電子公司和汽車業(yè)的目光。美國國防部也給這項研 究投了資,期望它能給戰(zhàn)士提供一種給電池自動充電的途徑。不過,索佳西奇仍 然對可能和誰合作守口如瓶。索佳西奇稱,在今天電池仍大行其道的世界里,無線輸電技術(shù)有如此多的可 以大顯身手的應(yīng)用場合,這只能說明該技術(shù)強大的生命力。能量采集能量采集并非全新創(chuàng)意,多年前就有人發(fā)明了由運動產(chǎn)生能量的手表。但是, 當(dāng)電子電路的消耗從毫瓦減至微瓦時,一個有趣的現(xiàn)象就發(fā)生了。為那些電路提 供能量也許不需要電網(wǎng)或電池,而是通過周圍各種現(xiàn)象。專家估計,這種技術(shù)將 帶來深遠影響。能量采集技術(shù)的一個早期應(yīng)用是在機械裝置和車輛上廣泛使用通 過振動提供能量的無線傳感器。由于不再需要電池,這種傳感器也就沒有了維護 的必要。德國EnOcean
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