А вы в курсе, что мобильные гаджеты можно заряжать без подключенного к электророзетке кабеля, используя для этого сигнал работающего роутера? Выпускник Гомельского государственного университета имени Франциска Скорины Никита Дегтярев про это не просто знает – он сам разработал такое устройство. А еще он, как и легендарный Никола Тесла, мечтает, что в будущем получать электроэнергию можно будет в буквальном смысле из воздуха. Об этом и не только журналисты «Знаменки» узнали, пообщавшись с талантливым парнем.
Если с детства выбрал путь
Интерес к технике еще в школьные годы пробудил отец – профессиональный инженер, рассказывает Никита:
– С самого детства я обожал играть с конструкторами, а когда в десять лет мне подарили паяльник, то не выпускал его из рук. Паял небольшие макетные платы, микросхемы, что-то разбирал, собирал, ремонтировал. Люблю все делать своими руками, особенно работать с электроникой.
К окончанию школы Никита твердо определился с будущей профессией. А после дня открытых дверей в ГГУ имени Франциска Скорины, впечатленный увиденным, сделал выбор в пользу этого вуза. Четыре года учебы на факультете физики и информационных технологий по специальности «программируемые мобильные системы» прошли очень быстро, делится выпускник:
– Когда изучаешь что-то новое не просто для того, чтобы получить зачет или сдать экзамен, а глубоко, досконально, то учиться сложно. Но при этом настолько увлекательно, что время пролетает незаметно.
Перспективно? Нет сомнений!
Тему дипломного проекта «Системы беспроводной передачи и сбора энергии к одному или нескольким источникам» Никите подсказал научный руководитель. И в Беларуси, и в других странах это развивающаяся технология, которая пока находится на начальной стадии. При этом ее перспективность не вызывает сомнений – в развитии заинтересованы многие сферы. Идея заключается в том, чтобы передавать электроэнергию на короткие и дальние дистанции.
По моей просьбе Никита объясняет максимально просто, как говорится, на пальцах:
– В нашем случае Wi-Fi-роутер, излучающий радиоволны частотой 2,4 гигагерц, выступает источником направленного сигнала. При установке дополнительных патч-антенн приемник мобильного устройства улавливает так называемые фоновые шумы и преобразует их в электроэнергию. Таким образом происходит ее аккумуляция. При этом на стабильность работы самой сети Wi-Fi это никак не влияет. Исключена и угроза для здоровья человека. Передатчик небольшой мощности не представляет опасности и отвечает санитарным требованиям.
Физический принцип процесса известен давно. Одним из первопроходцев, который пытался экспериментировать, был уже упомянутый Тесла. Однако в плане практических разработок делаются только первые шаги. Простейший пример – зарядка носимых электронных устройств, которые сегодня окружают нас повсюду. К ним также можно отнести и медицинские имплантаты, включая биопротезы.
Метод научного поиска
В одной из лабораторий университета Никита демонстрирует свое детище. Его разработка длилась в общей сложности несколько месяцев. Первым этапом стало обоснование темы и составление техзадания, в котором расписывается, как, почему и для чего должно работать устройство. Эту часть проекта сам Никита считает наиболее сложной:
– Поскольку досконально тема не изучена, даже справочной информации в интернете оказалось не так много. Пришлось долго изучать теорию и работать над формулировками, описывая актуальность темы.
Не менее кропотливым процессом стал выбор схемы работы и компонентов будущего устройства: коммутатора, антенн, приемника и другого оборудования. Оптимальные варианты находились в ходе многократных попыток. Не единожды приходилось дорабатывать и видоизменять антенны, менять модели роутера, подбирая наиболее пригодный для выполнения конкретной задачи.
И третий этап – непосредственно сборка и тестирование, которые также длились не один день. Но результат стоил затраченных усилий, резюмирует автор:
– По итогу у нас получилась модель, работающая даже с более низкими, чем ожидалось, потерями. Сократить их удалось как раз таки благодаря тщательному подбору комплектующих.
Главное преимущество перед имеющимися на рынке аналогами заключается в расстоянии, на которое осуществляется беспроводная передача энергии. Модели, доступные в продаже, требуют непосредственного контакта с заряжаемым устройством либо нахождения в нескольких сантиметрах.
Разработка Никиты Дегтярева работает на дистанции до 40 сантиметров. В определенном смысле это уже прорыв. Сам автор рассуждает о более далеких перспективах:
– Если дать волю фантазии, можно представить, как в будущем ваш смартфон или другое устройство заряжается от окружающей среды. Практически из воздуха – везде, где есть сети Wi-Fi или другие источники. А если найти решения некоторых задач, можно будет производить зарядку автономного оборудования, к которому затруднен доступ. К примеру, когда оно будет находиться под водой.
При этом заниматься получением патентов, сертификатов и ставить проект на коммерческие рельсы как полноценный стартап парень не планирует. Он говорит, что имеет иной интерес:
– Очень надеюсь, что данной тематикой продолжат заниматься другие ребята, используя уже наработанную базу. Я же с большим удовольствием готов помогать, делиться знаниями и опытом с теми, кто захочет продвигаться в этом направлении. Хочется верить, что в будущем благодаря научно-техническому прогрессу беспроводное электричество окажется везде в свободном доступе. И все, что от него работает, будет работать постоянно.
СКАЗАНО
Андрей Самофалов, декан факультета физики и информационных технологий, кандидат физико-математических наук:
– В начале года на базе нашего факультета было создано студенческое конструкторское бюро. Его назначение – привлекать учащуюся молодежь к робототехнике, электронике, программированию микроконтроллеров и другим востребованным направлениям. В состав бюро входят четыре лаборатории, оснащенные новейшим оборудованием, на котором ребята могут реализовать свои проекты. Наша цель – помогать им воплощать самые смелые, креативные идеи. Проект Никиты Дегтярева – яркий пример эффективности такого подхода, дающий также хороший задел для еще более значимых научных исследований и решения актуальных задач.
