Guru ricarica wireless lo smartphone con le onde radio

Una startup californiana, Guru, ha costruito un sistema di ricarica wireless che trasmette energia elettrica convogliata utilizzando onde radio ad altra frequenza, specificamente la lunghezza d’onda millimetrica (mmWave) che viene utilizzata anche nelle comunicazioni 5G ad alte prestazioni.

Nei prossimi giorni, durante il CES 2020, il Consumer Electronics Show di Las Vegas, la start-up figlia del California Institute of Technology mostrerà tre differenti prototipi al pubblico e alla stampa, così da mostrare le potenzialità del prodotto. Ai colleghi di The Verge è stata offerta un’anteprima in esclusiva, e possiamo quindi riportare come funziona la tecnologia messa in campo e quali sono le applicazioni pratiche per un sistema di ricarica wireless non legato a tappetini di ricarica o stand, come quelli per iPhone, Apple Watch e AirPods, a cui siamo normalmente abituati.

Come funziona Guru e rischi connessi

Guru ha intenzione di mostrare tre prototipi ed altrettante applicazioni differenti, ma l’obbiettivo è lo stesso: dimostrare la validità della tecnologia messa in campo e soprattutto tranquillizzare il pubblico sull’assenza di effetti negativi per la salute di uomini e animali.

Il primo prototipo mostrato è un sistema di ricarica integrato all’interno di una scrivania, la quale può ricaricare qualunque gadget tech, come smartphone, tablet e cuffie, all’interno di un raggio di circa 1 metro o poco più. Il secondo prototipo è montato a soffitto, della grandezza di una piccola plafoniera, che consente di ricaricare un oggetto presente ovunque nella stanza, con un raggio significativamente maggiore rispetto alla scrivania.

Il terzo prototipo è quello più interessante e bizzarro: una specie di robot aspirapolvere a cui è stato agganciato un modulo Guru, che consente di muoversi in ampi spazi e di caricare dispositivi, grandi e piccoli, al suo passaggio. Una specie di stazione di ricarica mobile, che in futuro potrebbe occuparsi autonomamente della ricarica dei dispositivi IoT (Internet of Things) presenti nelle nostre case o nei nostri uffici.

Guru promette un futuro senza cavi, in cui tutto viene ricaricato grazie alle onde radio 1
Il sistema di ricarica GuRu su di un Roomba modificato

La tecnologia messa in campo da Guru ha molteplici vantaggi, rispetto ai precedenti tentativi di creare dei dispositivi di ricarica totalmente wireless attraverso onde radio. Usare la tecnologia mmWave consente di avere un’elevata precisione, fondamentale per poter identificare il dispositivo da ricaricare ed orientare il fascio di onde radio per poter convogliare elettricità allo stesso, con un’efficienza superiore ai precedenti esperimenti effettuati con onde radio a frequenza minore.

La vera novità però viene da quello che la compagnia chiama Smart RF Lensing: è una tecnologia brevettata che il co-fondatore Ali Hajimiri ha sviluppato presso CalTech che controlla la direzione e il numero di fasci di onde che vengono trasmesso. Grazie a Smart RF Lensing, Guru è in grado di inviare fasci multipli di energia anche a ricevitori particolarmente piccoli: ecco perché tali dispositivi possono essere integrati facilmente in mobili come una scrivania, oppure a muro; ma anche smartphone, dispositivi smart home ed anche sensori IoT, i quali devono affrontare come problema maggiore proprio la capienza della batteria e il problema della loro ricarica.

Oltre ad essere innovativa, è una tecnologia sicura: il fascio di onde mmWave viene bloccato facilmente da qualunque ostacolo si pari tra trasmettitore e ricevitore. Ad esempio, prendendo il nostro smartphone, in carica sulla scrivania, e mettendolo in tasca si interruppe il flusso di ricarica. I fasci di onde radio, secondo Bohn, sono perfettamente sicuri e attraversano il corpo degli esseri viventi senza danni:“Le onde radio sono non-ionizzanti. Inoltre, sono convogliate in modo molto preciso: se il tuo dispositivo è in ricarica e siedi vicini, l’esposizione alle onde è quasi zero. Ovviamente, come tutti i dispositivi che generano onde radio, stiamo affrontando il regolare processo di approvazione”.

Tesla ci pensò per primo

“L’idea di inviare energia a distanza non è nuova. Nikola Tesla ebbe la stessa idea, cioè che l’energia dovrebbe essere trasmessa a distanza, senza fili”, dice il co-fondatore e CEO di Guru, Florian Bohn. “Quello che ci rende differenti è l’utilizzo di una tecnologia avanzata, come quella mmWave, unita al nostro design unico: questo ci consente di inviare energia in modo controllato, sicuro ed efficace”.

Da oltre 100 anni gli scienziati provano a risolvere questo problema, utilizzando gli avanzamenti tecnologici disponibili, e numerose startup in passato hanno provato, e fallito, a realizzare sistemi di ricarica completamente basati sulle onde radio. Uno degli esempi più lampanti è uBeam, una startup di New York che prometteva di rivoluzionare il mondo della ricarica wireless attraverso l’utilizzo di onde ultrasoniche; purtroppo, l’azienda non è mai riuscita a rispettare le scadenze e produrre un dispositivo funzionante.

Perché allora prendere Guru e la sua tecnologia di ricarica wireless seriamente? Nick Statt di The Verge ha potuto assistere ad una dimostrazione via video chat in anteprima, anche se i prototipi su menzionati verranno mostrati al CES di Las Vegas nei prossimi giorni. Secondo il giornalista, i prototipi funzionano esattamente come dovrebbero: su di una scrivania è stato montato uno di questi pannelli, che somiglia ad una lampada, la quale a sua volta forniva energia ad una lampadina posta a poche decine di centimetri di distanza. Se tra la lampadina e il pannello veniva inserito un ostacolo, come la mano, il flusso di energia veniva interrotto e la lampadina si spegneva.

Un futuro senza batterie

Bohn, il co-fondatore dell’azienda, spiega che per l’esperimento l’utilizzo di lampadine è significativo per mostrare il funzionamento, ma che Guru nasce con l’intento di risolvere il problema della ricarica delle batterie all’interno dei nostri dispositivi, e forse anche di più.

Per poter ricevere energia, ogni dispositivo deve necessariamente avere un ricevitore, per cui il successo di Guru dipenderà dalla quantità di partner commerciali che saranno intenzionati ad adottare questa tecnologia. Al momento, la quantità di energia che viene trasferita ai dispositivi è paragonabile a quella di un caricatore wireless Qi per smartphone, ma ci sono margini di miglioramento.

Il vero vantaggio di Guru rispetto ad altre soluzioni di ricarica, wireless e non, è la totale assenza di cavi: anche i pad di ricarica Qi hanno bisogno di essere collegati ad una fonte di alimentazione tramite cavo. La vera sfida, per Guru, non sarà quella di eliminare il bisogno di avere cavi in giro per ricaricare i nostri dispositivi: Bohn e gli altri soci dell’azienda sono convinti che, se fatto bene, un sistema per la trasmissione di energia senza fili potrebbe cambiare il modo in cui pensiamo ed utilizziamo i nostri dispositivi.

Guru immagina un mondo dove ogni tipo di gadget tech a batteria, piccolo o grande che sia, può essere posizionato in qualsiasi angolo della casa o dell’ufficio senza doversi preoccupare di come verrà ricaricato, o di avere una presa di corrente nelle vicinanze, o di quanto durerà la sua batteria: il flusso di energia sarà continuo, ed i dispositivi saranno al 100% della loro capacità energetica in ogni momento, pronti per essere utilizzati.

E magari, in futuro, anche le batterie saranno un ricordo del passato. Ne è convinto Hajimiri, uno dei co-fondatori di Guru: “La maggior parte dello spazio all’interno di un device è dedicato alla batteria: questa è la ragione per cui dura un tempo considerevole. Una volta risolto il problema della ricarica, questo potrebbe cambiare tutto.”