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Sep 08, 2023

Estoy cargando mi cepillo de dientes con energía inalámbrica a distancia, y es un viaje

Simón colina

Durante el último mes, mi cepillo de dientes eléctrico se ha estado cargando de forma inalámbrica, pero no de la forma que crees. El cargador de mi cepillo de dientes no está enchufado a un tomacorriente. No hay alambres ni cables. La base de carga puede colocarse en cualquier lugar del mostrador del baño y continuar cargando mi cepillo de dientes. Esto se debe a que estoy realizando una prueba beta de un prototipo de Wi-Charge, una empresa israelí que emplea tecnología infrarroja para entregar energía inalámbrica a distancias de hasta 30 pies.

Varias empresas han demostrado poder inalámbrico a distancia en la última década, pero no se han materializado productos tangibles. Ha pasado más de un siglo desde que a Nikola Tesla se le ocurrió la idea de transferir energía eléctrica a través del aire, por lo que se le podría perdonar que piense que simplemente no es factible (o al menos no rentable) implementarlo. He estado observando este espacio durante más de cinco años y me he vuelto cada vez más escéptico.

Pero ahora tengo un ejemplo funcional en mi casa. Si bien la mayoría de las tecnologías de energía inalámbrica a distancia dependen de la transmisión de radiofrecuencia, Wi-Charge envía rayos láser enfocados de luz infrarroja. La ventaja es una mayor eficiencia y una entrega de energía de hasta 2 o 3 vatios, pero el problema es que la tecnología requiere una línea de visión hacia un receptor. Profundizaré en los pros y los contras, pero aquí veremos cómo ha sido vivir con esta tecnología y cómo funciona.

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El receptor Wi-Charge es un poco más grande que un cargador de cepillo de dientes normal. Tiene una celda fotovoltaica (como un pequeño panel solar) que mide 1,5 x 1 pulgadas y recolecta energía transmitida por un dispositivo con forma de disco incrustado en el techo. El transmisor se asemeja a un foco empotrado de gran tamaño y puede alimentar múltiples receptores dentro del cono de 80 grados que se encuentra debajo. Por ejemplo, un solo transmisor podría suministrar hasta 10 cargadores de cepillos de dientes. El alcance máximo es de unos 30 pies, pero en este caso, el transmisor se encuentra a unos seis pies por encima del receptor.

Para instalar el sistema, le pedí a un electricista que agregara un tomacorriente en mi loft y hiciera un agujero en el techo del baño para el transmisor. Una luz en el transmisor se vuelve verde cuando está encendido pero no cargando. Tanto el transmisor como el receptor muestran una luz azul cuando están conectados y cuando la carga está en curso. El cargador del cepillo de dientes tiene en su interior una batería de 500 mAh que el transmisor mantiene cargada.

Carlton Reid

Simón colina

Julian Chokkattu

Simón colina

Mi familia ha estado cargando dos cepillos de dientes eléctricos Oral-B normales (que se usan dos veces al día). El transmisor los ha mantenido a ambos completamente cargados durante las últimas cinco semanas. Cuando bloqueo la línea de visión con la mano o muevo el receptor, el transmisor se pone verde y deja de cargarse inmediatamente. Una vez restablecida la línea de visión, normalmente tarda unos segundos, en ocasiones hasta unos minutos, en volverse azul y empezar a cargar de nuevo.

Probé varias posiciones en la encimera y funciona siempre que tenga línea de visión. La parte superior del receptor ocasionalmente tiene manchas de pasta de dientes, pero la limpié con un paño húmedo. Dejó de funcionar durante aproximadamente un día durante la primera semana, pero Wi-Charge impulsó una actualización de firmware y todo ha ido bien desde entonces. El transmisor también se conecta a mi red Wi-Fi, lo que permite que Wi-Charge monitoree, depure y modifique el sistema de forma remota.

La energía inalámbrica a distancia a veces se describe como una solución en busca de un problema. En este caso, es más una conveniencia que una necesidad. Los baños del Reino Unido no pueden tener tomas de corriente normales, sólo enchufes para máquinas de afeitar, y nosotros no tenemos uno en el nuestro. Estoy muy feliz de que ya no tengamos que depender de una fila de cepillos de dientes cargándose en el pasillo de arriba; nuestra alfombra también ha experimentado una fuerte caída en las manchas de pasta de dientes.

El electricista que instaló el receptor Wi-Charge señaló que hubiera sido fácil instalar una toma de corriente para alimentar el cargador del cepillo de dientes, pero aún tendría un cable. Me encanta la elegancia de un cargador verdaderamente inalámbrico como este. Sin cables antiestéticos que esconder, sin marañas de cables que sortear. Pero esta conveniencia tiene un costo.

Transmisor inalámbrico de carga Wi-Fi

Carlton Reid

Simón colina

Julian Chokkattu

Simón colina

Utilicé un enchufe inteligente Emporia para rastrear el uso de energía del transmisor. El enchufe inteligente también me permite encender o apagar el sistema Wi-Charge de forma remota, aunque lo dejé encendido todo el tiempo durante el último mes. Con un consumo promedio de 7 vatios, ha estado consumiendo aproximadamente 1 kilovatio hora por semana. Aquí en Escocia, eso cuesta alrededor de 30 peniques (£15,60 al año). En Estados Unidos, el coste medio de 1 KWh es de 17 céntimos, pero podrías pagar hasta 30 céntimos dependiendo de tu estado. A 17 centavos, el costo es menos de 9 dólares al año. Pero recuerda: sólo estoy usando esto para dos cepillos de dientes.

Seguí un cargador de cepillo de dientes normal con dos cepillos de dientes en otro enchufe inteligente para comparar. Extrapolando esos datos, consumiría alrededor de 5 kWh al año (£ 1,50 para mí, o menos de 1 dólar en EE. UU.). Mucho depende de tu cepillo de dientes y los enchufes inteligentes no siempre son precisos, especialmente con cargas variables pequeñas. Pero se entiende la idea.

Wi-Charge dice que el uso de energía actual es mayor que en un producto terminado porque el kit de desarrollo siempre está encendido y enviando datos para la prueba beta. Sin telemetría, que solo se enciende cuando es necesario, la compañía dice que utilizará como máximo una quinta parte de la energía, lo que reducirá el costo a alrededor de 1 o 2 dólares al año por un solo cepillo de dientes.

Hay varias buenas razones por las que la energía inalámbrica a distancia aún no ha despegado, y por qué, incluso con ejemplos comprobados, persisten suficientes obstáculos para fomentar un saludable escepticismo. Para simplificar enormemente y elegir sólo dos: es ineficiente (gran parte de la energía transmitida se pierde) y sólo cantidades relativamente pequeñas de energía son realistas teniendo en cuenta las limitaciones y la seguridad actuales. Wi-Charge puede estar por delante de la competencia en estos puntos, pero aún no es tan eficiente, capaz ni seguro como una conexión por cable.

Se puede argumentar que el acoplamiento inductivo es común y aceptamos la ineficiencia cuando trae conveniencia. Los cargadores inalámbricos que utilizamos con nuestros teléfonos no son tan eficientes como los cables, por ejemplo, y nos conectamos a Wi-Fi en lugar de utilizar Ethernet. Pero es difícil describir eso como algo bueno dada la actual crisis climática. Si nuestra energía procediera de energías renovables, no sería necesariamente un problema, pero todavía no hemos llegado a ese punto. (Para que conste, tengo la suerte de tener paneles solares y mi profesional de la energía, Octopus, suministra electricidad 100 por ciento renovable, pero soy una minoría).

Carlton Reid

Simón colina

Julian Chokkattu

Simón colina

Hay escenarios donde esta tecnología puede ser una alternativa ecológica. Uno de los pocos lugares en los que la energía inalámbrica a distancia ya está funcionando es en las etiquetas de precios electrónicas (tinta electrónica que muestra los precios) en las tiendas minoristas. Es mucho más ecológico que las pilas de botón de litio desechables. Eliminar las baterías de los dispositivos pequeños también podría reducir la demanda de litio y los problemáticos desechos electrónicos. Incluso los cables requieren recursos extraídos y tienen un coste de producción de energía.

En algunos casos, los dispositivos pueden cambiar a supercondensadores, pero incluso cuando conservan una batería recargable, tecnología como Wi-Charge podría ayudar a prolongar la vida útil de la batería. Cargar lentamente y mantener la batería entre el 20 y el 80 por ciento puede extender significativamente su vida útil. Pero todos estos son beneficios potenciales. Mucho depende de cómo se utilice la tecnología. No veo nada positivo en que las tiendas minoristas instalen pantallas publicitarias (algo más que Wi-Charge ha creado como prototipo), por ejemplo.

En cuanto a cuestiones de seguridad, Wi-Charge cuenta con la aprobación de la FDA y UL en los EE. UU., y la aprobación de UL e IEC en el Reino Unido. Ori Mor, CBO de Wi-Charge, me dijo que la FDA y UL certificaron la tecnología como "segura en todas las condiciones". A diferencia de las tecnologías basadas en transmisión de radiofrecuencia, Wi-Charge transmite energía en un haz estrecho enfocado en el receptor y se corta cuando la línea de visión está bloqueada, minimizando la exposición potencial de las personas.

El cargador de cepillos de dientes es todavía un prototipo. Wi-Charge está ampliando la prueba beta y acepté probar la próxima versión. Si bien queda por ver si los fabricantes llevarán esto más allá de la fase de investigación y desarrollo, lo que muchos han descartado como vaporware está comenzando a solidificarse.

Cerradura inteligente Alfred

Carlton Reid

Simón colina

Julian Chokkattu

Simón colina

Wi-Charge se ha asociado con Alfred Smart Locks. Su ML2 Smart Lock está en el mercado y utiliza un transmisor Wi-Charge similar pero de menor potencia al que probé. El precio no es público, y el coste de Wi-Charge como extra opcional depende de la instalación. He preguntado, pero se repite el viejo dicho de tener que preguntar. (Podemos decir con seguridad que está por encima de los 1.000 dólares).

Además de los cargadores de cepillos de dientes, los grifos sin contacto son otro dispositivo de baño que podría funcionar bien con Wi-Charge. Las cámaras de seguridad y los timbres con video parecen ser una fruta madura después de las cerraduras inteligentes. Cualquier dispositivo con requisitos de energía modestos y espacio para un receptor es un posible candidato. Mor compara a los fabricantes con pingüinos acurrucados sobre una roca preparándose para nadar. Él cree que cuando uno o dos se sumergen, el resto seguirá.

Se siente como una situación del huevo y la gallina. Un solo transmisor puede servir para varios dispositivos, pero se necesitan dispositivos con receptores de infrarrojos para que valga la pena comprar un transmisor. Si sólo tiene uno o dos dispositivos con receptores, ¿le gustaría gastar $300 en un transmisor? ¿Querrán los fabricantes de dispositivos vender transmisores junto con sus dispositivos?

Lamentablemente, muchos dispositivos pequeños que uno podría imaginar inmediatamente beneficiándose de la energía inalámbrica a distancia, como los auriculares, no admiten un receptor Wi-Charge (aunque pueden funcionar con otros tipos de energía inalámbrica). De manera realista, un cargo limitado como este no es suficiente para justificar el gasto en dispositivos más grandes como teléfonos inteligentes o computadoras portátiles. Para tener una línea de visión, necesitarás dejar tu teléfono inteligente y, si vas a hacerlo, también puedes conectarlo a un cargador Qi más rápido y económico. Por cierto, Wi-Charge tiene un prototipo de cargador Qi con una batería que se puede cargar desde un transmisor. Podría resultar atractivo cuando hay escasez de tomas de corriente o cuando los cables presentan un problema.

Si bien no soy optimista acerca de la energía inalámbrica a distancia en el corto plazo, después de haber utilizado la tecnología Wi-Charge puedo ver un camino futuro emergente. No podría justificar el gasto de una instalación como esta, pero los alquileres de alto nivel y los pioneros adinerados de las casas inteligentes son diferentes. Puedo verlo haciéndose un hueco, y decir que algún fabricante inteligente encuentra una manera de incorporar la tecnología en un reemplazo de bombilla, lo que sería mucho más fácil de vender para la gente. Si un pingüino lo suficientemente grande se lanza, ¿quién sabe?

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