瓦米斯·塔拉是約書亞·史密斯 (Joshua Smith) 實驗室的研究助理，約書亞·史密斯在華盛頓大學(xué)研究計算機(jī)科學(xué)與電子工程。最近，塔拉展示一臺原型手機(jī)，這臺手機(jī)很神奇，沒有電池卻可以打電話。手機(jī)只需要很少的電量就能運行，電流從空中傳輸。史密斯說：“如果讓你挑選一款設(shè)備，讓它擺脫電池的束縛，你會選擇什么設(shè)備?手機(jī)是其中最實用的設(shè)備之一�，F(xiàn)在不妨想像一下，假設(shè)你的電池沒電了，你還可以發(fā)文本信息、打電話，又會怎樣呢?”

為了實現(xiàn)目標(biāo)，我們需要對手機(jī)的一切功能重新思考。要讓手機(jī)在沒有電池的情況下運行，手機(jī)只能從周圍環(huán)境中汲取能量。

通過太陽能面板或者發(fā)光二極管，環(huán)境光可以轉(zhuǎn)化為電能。通過天線，射頻 TV 和 Wi-Fi 廣播信號可以變成電能。如果用兩種技術(shù)搭建一個混合系統(tǒng)，就可以生成幾十微瓦的電流。問題在于傳統(tǒng)手機(jī)需要的電力強(qiáng)幾萬倍，約為 800 毫瓦，否則無法打電話。

如何通信?這是團(tuán)隊需要解決的第一個問題。史密斯實驗室開發(fā)了一種名叫 “Backscatter” (反向散射)的技術(shù)，它可以將進(jìn)入設(shè)備的無線電波反射出去，使設(shè)備具備通信能力，原理和受傷的徒步者利用太陽、鏡子發(fā)送SOS信號差不多。史密斯成立了一家名叫 “Jeeva Wireless” 的創(chuàng)業(yè)公司，將所謂的“被動 Wi-Fi”(passive Wi-Fi) 技術(shù)商用，其意思就是“面向超低能耗 Wi-Fi 設(shè)備的數(shù)字反向散射技術(shù)”。然而，被動 Wi-Fi 技術(shù)提供的電力還是無法滿足手機(jī)的要求。

塔拉稱：“將人的語音轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號需要消耗很多的電能。如果可以采用模擬技術(shù)通信，能源效率就會高很多。”手機(jī)雖然是用數(shù)字信號撥號的，但是在語音通話過程中反向處理卻是模擬的。

雖然發(fā)明了模擬反向散射技術(shù)，不過史密斯深知他的技術(shù)是根據(jù)一種間諜技術(shù)發(fā)明的，這種技術(shù)在冷戰(zhàn)時曾經(jīng)使用過。1945 年，蘇聯(lián)將一個美國大紋章雕像送給莫斯科美國大使館。里面放了音頻元件，只有當(dāng)無線電波的頻率匹配時才會激活，它用無線電波運行。

和間諜設(shè)備一樣，塔拉開發(fā)的手機(jī)有一些關(guān)鍵組件也是放在遠(yuǎn)處的，這樣可以降低能耗。附近的基站有轉(zhuǎn)化電路，連接到數(shù)字移動網(wǎng)絡(luò)——目前通過 Skype 連接。原型手機(jī)基站使用未授權(quán)的頻段，只能用于低功耗傳輸。因為手機(jī)要靠信號收集能量，所以離基站的距離不能超過 15 米。

如果要將手機(jī)商用，電路可以植入家用 Wi-Fi 路由器或者放進(jìn)手機(jī)信號塔。塔拉說：“手機(jī)信號塔的功率高一百倍，也許可以擴(kuò)大覆蓋范圍，達(dá)到 1000 米的距離。”

手機(jī)離商用還很遙遠(yuǎn)，上面只有一塊簡單的觸摸感應(yīng)數(shù)字墊，只有當(dāng)按鍵按下時小小的紅色 LED 才會短暫顯示信息。如果安裝更大的觸摸屏，需要 400 毫瓦的電流，比塔拉目前開發(fā)的手機(jī)高出 10 萬倍。

還有一點更重要：語音通話不方便。通話時你必須按下按鈕，就像對講機(jī)一樣，在聽與講之間轉(zhuǎn)換，像普通手機(jī)一樣持續(xù)通話幾乎不可能。

塔拉表示，下一代設(shè)備的通話質(zhì)量會更好，會用電子墨水屏幕顯示文本信息，可能還會安裝攝像頭。史密斯則表示，原型手機(jī)是用現(xiàn)成組件開發(fā)的，比普通手機(jī)便宜很多。如果大規(guī)模制造，成本會更低。