Claire Swedberg
Duas empresas de carregamento sem fio uniram forças para oferecer um amplo portfólio de opções de carregamento sem fio por RF, desde sistemas de curto alcance de alta potência até sistemas de longo alcance e baixo consumo de energia. Empresas como hospitais podem alimentar tudo, desde equipamentos médicos a curta distância ou sensores de IoT em salas e paredes.
As empresas Powercast, dos EUA, e Powermat, com sede em Israel, coletivamente, oferecem dispositivos de carregamento, módulos e licenças IP para que os usuários finais possam manter seus dispositivos alimentados sem cabos e plugues. Ambas as empresas de tecnologia oferecem carregamento pelo ar, mas com abordagens muito diferentes e para aplicações diferentes. Juntos, eles esperam oferecer às empresas um conjunto mais amplo de opções.
A Powermat oferece uma solução sem fio indutiva e baseada em ressonância conhecida como SmartIndutivo. Quando o carregador e o dispositivo estão a cerca de 20 centímetros um do outro, o sistema SmartIndutivo transfere uma quantidade relativamente grande de energia (de cinco a 600 watts). A solução usa indução magnética. Simplificando, uma corrente alternada de um dispositivo de carregamento ou esteira passa por uma bobina de indução.
A carga elétrica em movimento cria um campo magnético cuja intensidade varia porque a amplitude da corrente elétrica varia. Esse campo magnético variável cria uma corrente elétrica alternada na bobina de indução de um dispositivo receptor, que então se converte em uma corrente contínua ao passar por um retificador. A tecnologia pode, desta forma, transferir energia pelo ar, bidirecionalmente. E transmite energia e dados, explica Ygal Sameach, vice-presidente de desenvolvimento de negócios da Powermat Technologies.
Por outro lado, a Powercast oferece uma solução de carregamento UHF baseada em RFID conhecida como Ubiquity. Isso pode ser usado para pequenos dispositivos, como sensores de IoT, independentemente de terem ou não baterias integradas, para fornecer a energia necessária a longo alcance, diz Charles Goetz, CEO da Powercast. O Ubiquity transmite um sinal RFID UHF que o dispositivo recebe com um receptor integrado do Powercast que captura a energia de RF.
A Powermat é uma empresa privada estabelecida em 2006. A empresa introduziu o carregamento sem fio pela primeira vez em 2009 para dispositivos de consumo com implantações iniciais na Starbucks e na General Motors. Na Starbucks, a empresa colocou transmissores em todas as lojas Starbucks. “Permitimos que as pessoas carregassem seus telefones enquanto estavam nos cafés”, diz Sameach.
A tecnologia também foi usada com a GM para fornecer uma estação para carregar telefones. “Nós o integramos ao carro e fornecemos recursos para carregar telefones sem fio.” A empresa expandiu seu alcance para Samsung e Harman, que estavam entre as empresas que integraram receptores de carga em seus dispositivos.
Fabricantes de equipamentos originais (OEMs) agora usam a engenharia e IP da Powermat para fabricar dispositivos que podem ser carregados em ambientes mais industriais ou comerciais. A Powermat projeta e desenvolve soluções de carregamento para clientes e fornece projetos de referência. “Fornecemos a eles todos os arquivos de produção, incluindo esquemas e layout BOLm, e eles são responsáveis pela fabricação, estratégia de marca e marketing”, diz Sameach.
Recentemente, suas soluções estão sendo incorporadas a dispositivos de micromobilidade, como pequenos veículos e robótica. Tradicionalmente, tais dispositivos precisavam ter baterias recarregadas, periodicamente, e isso significava falta de capacidade autônoma ou troca de bateria. Com a tecnologia Powermat, não há necessidade de abrir um dispositivo para remover uma bateria ou conectá-la para recarregar.
Em vez disso, a solução vem com um receptor embutido, que está embutido no dispositivo. “Licenciamos nossa tecnologia de design de referência para OEMs”, diz Sameach. Todas as plataformas podem ser otimizadas de acordo com as especificações do sistema das empresas, acrescenta.
As empresas estão usando o sistema para carregar veículos elétricos leves, como carrinhos de golfe, veículos de três rodas e bicicletas em áreas como Ásia e Índia.
O Powercast fornece um sinal UHF RFID que alimenta pequenos dispositivos a até 120 pés de distância com uma faixa de potência tipicamente na casa das centenas de miliwatts quando próximos e microwatts de um dígito à distância.
Sua tecnologia é usada para alimentar periféricos móveis e de computador, como mouse pads, mas também é implantada para soluções baseadas em sensores IoT. A Powercast fabrica seus próprios produtos para fornecer aos clientes que buscam carregamento sem fio à distância. Alguns dos dispositivos fornecidos pelo Powercast consistem em fonte de alimentação sem fio sem nenhuma bateria – a tecnologia pode incluir interruptores de luz inteligentes que ligam e desligam como uma lâmpada do outro lado de uma parede, com base em uma transmissão de RF. A Powercast lançou recentemente um leitor de RFID de baixo custo para produtos de valor relativamente baixo, como escovas de dente e teclados, por apenas alguns dólares.
Frequentemente, os clientes pedem que a Powercast também recomende uma tecnologia que permita a alimentação de dispositivos que consomem mais energia. As empresas de saúde, por exemplo, já podem usar a solução da Powercast para sensores e estão buscando uma maneira de alimentar sem fio outros equipamentos de alta energia.
“Temos tantos clientes vindo até nós que querem apenas energia sem fio”, diz Greene, e isso inclui carregamento de maior potência. “Eles perguntam: ‘você pode recarregar meu robô? Você pode recarregar meu equipamento médico que precisa de 10 watts?’”
Greene abordou a Powermat para estabelecer uma parceria na qual eles poderiam oferecer um balcão único onde qualquer pessoa que desejasse fornecer energia sem fio de microwatts de um dígito até 600 watts. Para o Powermat, diz Sameach, “o Powercast pode realmente ser o braço de produção para toda a energia sem fio”, enquanto o Powermat oferece desenvolvimento, design e um IP.
Os usuários podem integrar a funcionalidade de carregamento em seu dispositivo ou apenas comprar o módulo diretamente da Powercast. Na verdade, a Powercast já fabrica milhões de dispositivos de carregamento sem fio todos os anos.
Com a parceria, a Powermat pretende ampliar sua presença nos EUA. Nos últimos seis meses, as duas empresas começaram a conversar com clientes, muitos dos quais em saúde, robótica e casas inteligentes.
A longo prazo, acrescenta Greene, podem resultar dispositivos híbridos que integram a tecnologia de longo alcance do Powercast e podem usar a transferência de alta potência de alcance mais próximo para carregar coisas como telefones, wearables e laptops. Essa abordagem híbrida consistiria em dois receptores em um dispositivo.
Sameach descreveu três pilares principais da parceria das empresas de carregamento sem fio. Uma delas é expandir o mercado de atendimento das empresas. O segundo pilar é a invenção de mais dispositivos, e o terceiro pilar é a inovação que pode resultar da colaboração de engenheiros e know-how.
Os hospitais podem ser os primeiros a adotar, pois aproveitam o carregamento sem fio para remover cabos de dispositivos móveis ou outros equipamentos usados no atendimento ao paciente. Isso reduz os riscos de segurança, apontam as empresas. Além disso, os dispositivos carregados sem fio não precisariam de uma tomada ou ponto de conexão a um cabo, possibilitando que fossem totalmente fechados e “robustos”. Isso pode ser especialmente importante para itens que precisam ser esterilizados. Os sistemas também estão sendo projetados para serem escaláveis ao longo do tempo, diz Greene. As empresas estão conversando com novos clientes, mas dizem que ainda não podem revelar os detalhes.