25歲美女發(fā)明家打造最強(qiáng)無(wú)線充電器 25歲美女發(fā)明家打造最強(qiáng)無(wú)線充電器
Daniel Roberts | 2015-01-17 04:00
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從無(wú)到有發(fā)明一款無(wú)線充電設(shè)備，可不是一件容易的事戳气。uBeam公司的梅雷迪斯?佩里已經(jīng)發(fā)明了一臺(tái)原型設(shè)備吸占。在接受《財(cái)富》專訪時(shí)凿宾，這位25歲的發(fā)明家暢談了這款設(shè)備的研發(fā)過(guò)程，以及她對(duì)未來(lái)科技的看法初厚。
? ? 梅雷迪斯?佩里已經(jīng)受夠了各種充電線。
? ? 2011年产禾，現(xiàn)在25歲的佩里還是賓西法尼亞大學(xué)的一名本科生排作。就在那一年，她發(fā)明了她的第一款無(wú)線充電系統(tǒng)亚情，并在All Things Digital科技峰會(huì)上展示了一番妄痪。（她介紹說(shuō)，“它基本上是由兩臺(tái)烤箱大小的盒子組成楞件，相距兩英尺遠(yuǎn)衫生，我們?cè)诜鍟?huì)上展示了一下如何通過(guò)超聲波將電能跨越那段距離輸送過(guò)去僧著。”）這款設(shè)備叫做uBeam障簿。
? ? 現(xiàn)在盹愚，這家名為uBeam的公司表示，它正在研制一款可能在兩年內(nèi)就會(huì)上市的原型產(chǎn)品站故。目前市面上已經(jīng)有了一些無(wú)線充電產(chǎn)品皆怕。比如，只要你把手機(jī)放在一個(gè)小基座上西篓，或者離它幾英寸遠(yuǎn)愈腾，一種名為Qi的系統(tǒng)就可以給手機(jī)無(wú)線充電。不過(guò)佩里認(rèn)為uBeam的技術(shù)比所有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手都要先進(jìn)岂津。作為2015年1月《財(cái)富》雜志“塑造未來(lái)”系列文章的組成部分虱黄，佩里在洛杉磯接受了長(zhǎng)時(shí)間的電話專訪，暢談了她一手創(chuàng)建的uBeam吮成，以及她對(duì)其它未來(lái)技術(shù)的看法橱乱。以下是經(jīng)過(guò)編輯的采訪實(shí)錄。
? ? 財(cái)富：首先粱甫，請(qǐng)談?wù)剮啄昵澳銊傞_始研究uBeam時(shí)的情形泳叠。發(fā)明的過(guò)程是什么樣的？
? ? 梅雷迪斯?佩里：發(fā)明某個(gè)全新的東西是極為困難的茶宵，因?yàn)闆](méi)有原型可以參考危纫。不是說(shuō)你在谷歌上一搜索，就會(huì)顯示“需要采取如下步驟乌庶，”或者“當(dāng)某人發(fā)明了類似的東西時(shí)种蝶，他們問(wèn)了這幾個(gè)問(wèn)題，咨詢了那幾個(gè)人瞒大，這些是他們用過(guò)的材料”螃征。有時(shí)你必須創(chuàng)造你自己的材料糠赦、你自己的設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)工藝拙泽。而且你的材料必須涵蓋你要制造的零部件。這些小設(shè)備當(dāng)時(shí)都是我們手工制作的泼疑。有些對(duì)發(fā)明這些設(shè)備有益的工具退渗，則是采用3D技術(shù)打印的。比如个粱，我們需要制作一個(gè)容器來(lái)放一定量的微珠都许。為了完成某件從前沒(méi)有人做過(guò)的事情胶征，你必須要做好這些微小的細(xì)節(jié)。
? ? 最開始睛低，我?guī)缀蹩催^(guò)了每個(gè)可能的方案钱雷。我只是想解決一個(gè)問(wèn)題急波，而那個(gè)問(wèn)題就是：我不想再給我的筆記本電腦插電了。我想在一個(gè)房間里隨時(shí)隨地使用我的所有設(shè)備名段，而不用給它們充電伸辟。我了解到，超聲波是唯一一種能夠提供我們想要的無(wú)線充電體驗(yàn)的技術(shù)窃蹋。
? ? 然后警没，我基本上停頓在這種技術(shù)所需要的材料上——這種材料叫做“換能器”杀迹，它可以把電能轉(zhuǎn)化成聲波树酪，再把聲波轉(zhuǎn)化為電能。我知道這個(gè)項(xiàng)目要想成功垂谢，必須要有正確的換能器滥朱，另外還得有一個(gè)能發(fā)射足夠額度電能的發(fā)射機(jī)焚虱，等等鹃栽。
? ? 這些是否已經(jīng)有了躯畴？
? ? 是的蓬抄，換能器被用在揚(yáng)聲器中饮亏。而且其實(shí)uBeam本質(zhì)上就是個(gè)揚(yáng)聲器阅爽。為了發(fā)出聲波付翁，你要先給一個(gè)揚(yáng)聲器通電百侧，這個(gè)揚(yáng)聲器包含了很多聲波換能器佣渴。我們使用的是超聲波換能器，它的音頻是人耳聽(tīng)不到的予借。所以當(dāng)你把這個(gè)揚(yáng)聲器通電后灵迫，你可以從墻上的電源獲得電力瀑粥，然后電力會(huì)被轉(zhuǎn)化為聲波，聲波會(huì)在空氣中運(yùn)動(dòng)狞换，這樣你就把電能變成了聲能修噪。這種技術(shù)已經(jīng)存在了黄琼。但是揚(yáng)聲器是360度輻射的，這樣散射的聲波沒(méi)法產(chǎn)生足夠的能量围苫，除非你讓它集中起來(lái)。所以你要做的事情就是像激光或電燈一樣剃盾，要用一個(gè)漏斗體讓它聚焦痒谴。但我們并沒(méi)有采用物理設(shè)備讓它聚焦闰歪，而是利用數(shù)字技術(shù)讓它聚焦库倘。所以我們必須構(gòu)建一個(gè)能令聲音進(jìn)行數(shù)字聚焦的發(fā)射機(jī)教翩，讓我們的超聲波揚(yáng)聲器能發(fā)出足夠的能量貫穿整個(gè)房間饱亿。所以u(píng)Beam的理念之所以有效钻注，就是因?yàn)槲抑罁Q能器是存在的幅恋。所以你只需要把聲波想成一種能量即可捆交，只是人們通常想不到這一點(diǎn)品追。
? ? 關(guān)于這個(gè)東西我好像說(shuō)得太過(guò)細(xì)節(jié)了肉瓦，聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)奇怪吧风宁。
? ? 不戒财，它非常有意思饮寞。讓我們多說(shuō)說(shuō)它的一般程序幽崩。你的工作方法是怎樣的慌申？
? ? 在2012年的時(shí)候，我們?nèi)诘搅瞬簧儋Y金您炉，我已經(jīng)有了整個(gè)計(jì)劃棉胀，但整個(gè)過(guò)程還是極為艱難的唁奢，因?yàn)楫?dāng)時(shí)我只能與承包商合作霎挟。甚至一直到幾個(gè)月之前還是這樣。一直到A輪融資結(jié)束（該公司獲得了由Upfront Ventures公司領(lǐng)投的1000萬(wàn)美金）驮瞧，除了我自己以外氓扛，我們甚至連一名全職員工都沒(méi)有。所以我只好把技術(shù)分成一塊一塊的论笔。有人專門做發(fā)射機(jī)采郎，發(fā)射機(jī)后面還有一些電子元件，所以我又跟人簽了合同狂魔，讓他們?nèi)プ霭l(fā)射機(jī)后面的電子元件蒜埋。然后我做了大量的研究，試圖找出我能獲得的最強(qiáng)大的超聲波換能器最楷。超聲波換能器的種類數(shù)不勝數(shù)籽孙，大多數(shù)都用于醫(yī)療用途，比如超聲波掃描。另外還有人設(shè)計(jì)了汽車用的超聲換能器，比如倒車?yán)走_(dá)。還有一些是用于水下定位的，比如潛艇用的那種呜舒。我需要確定哪種換能器是我需要的，也就是能夠通過(guò)空氣傳遞能量。當(dāng)然渠脉，在此之前從來(lái)沒(méi)有人做出過(guò)哪怕與它比較接近的東西。
? ? 有一個(gè)大學(xué)做過(guò)一種換能器，它算是比較接近了融涣，但是我們也得對(duì)它改了又改忽你。理論上我們可以通過(guò)這個(gè)設(shè)計(jì)傳遞能量……所以我聯(lián)系了這些論文的作者糟秘，請(qǐng)他們?cè)O(shè)計(jì)這些換能器蕉堰。然后我需要有人設(shè)計(jì)發(fā)射換能器皿渗，同時(shí)我也需要有人來(lái)設(shè)計(jì)接收換能器。所以我是讓不同的人來(lái)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的不同部分。
? ? 聽(tīng)起來(lái)像一條組裝線蜘犁。
? ? 是的埃唯，但這個(gè)過(guò)程很困難漠趁，因?yàn)槊總€(gè)人都離我很遠(yuǎn)叠必。這也是我的工作方法所帶來(lái)的挑戰(zhàn)判没。但是我沒(méi)法讓任何人來(lái)全職工作，而且我也沒(méi)有必要讓任何人來(lái)全職工作玻佩，我只需要每個(gè)人完成他們那一部分就可以了兜蠕。
? ? 最難啃的骨頭就是換能器铆农，這個(gè)問(wèn)題花了我們整整14個(gè)星期的時(shí)間岭皂。
? ? 但這個(gè)部分正是核心引擎书劝，是嗎骡苞？
? ? 一個(gè)系統(tǒng)要想工作片部，每個(gè)零部件都得工作才行切诀，但最終這個(gè)部分是它的心臟，所以是的炫刷。
? ? 所以說(shuō)擎宝，換能器花了最長(zhǎng)的時(shí)間是也有道理的。
? ? 是的浑玛，但當(dāng)時(shí)我沒(méi)意識(shí)到它會(huì)這么艱難绍申。
? ? 之前沒(méi)有人嘗試過(guò)無(wú)線充電嗎？
? ? 無(wú)線充電作為一種技術(shù)門類，當(dāng)然肯定已經(jīng)有人嘗試過(guò)了极阅，而且是被很多人使用很多不同的技術(shù)嘗試過(guò)了胃碾。但在超聲波這一塊還沒(méi)人嘗試過(guò)。任何能被發(fā)射到空氣中的東西都可以被轉(zhuǎn)換為某種可用能源筋搏。因此人們已經(jīng)嘗試過(guò)用激光無(wú)線充電仆百，但激光可以致盲。此外還有一家叫Powermat的公司使用了電磁技術(shù)奔脐，你可以把手機(jī)放在一張充電墊上實(shí)現(xiàn)充電儒旬。但我認(rèn)為它還不是真正的無(wú)線充電。另外一家名叫WiTricity的公司還使用了電磁共振耦合技術(shù)帖族，這也是一種完全具有可行性的技術(shù)，但它只在給距離很近的大型物體充電時(shí)才有效挡爵。如果你想在更遠(yuǎn)的距離上給設(shè)備充電竖般，那么它的接收器要比你想充電的設(shè)備還要大。所以還存在一個(gè)便利性問(wèn)題茶鹃。
? ? 因此涣雕，歸根到底，超聲波是唯一一個(gè)既安全又可以遠(yuǎn)距離充電的技術(shù)闭翩，同時(shí)又可以保持設(shè)備的小巧緊湊挣郭。超聲波是唯一一種能夠用于消費(fèi)電子產(chǎn)品的具有商用前景的無(wú)線充電技術(shù)。
? ? 但是它也有一個(gè)缺陷疗韵，就是沒(méi)有辦法像Wi-Fi那樣穿墻兑障。
? ? 不過(guò)，如果你看看它的好處的話蕉汪，這也未必算一種缺陷流译。正是這種特性，使得超聲波成為目前最安全的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)者疤。
? ? 但是你還是希望它能夠穿墻的福澡，對(duì)嗎？
? ? 當(dāng)然驹马，但它在物理上是不可能的革砸。如果真有這種可能，我認(rèn)為它可能會(huì)損害數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩耘蠢邸５幢闼荒茉谑覂?nèi)使用算利，你也不妨妨想想它的應(yīng)用前景。它不僅可以在家庭和辦公室使用寇蚊，同時(shí)也可以用于機(jī)場(chǎng)笔时、會(huì)議廳、音樂(lè)廳等等仗岸。而且你隨時(shí)都可以給任意數(shù)量的設(shè)備充電允耿。
? ? 當(dāng)uBeam還處于非常早期的研發(fā)階段時(shí)借笙，你就獲得了融資。當(dāng)時(shí)你的壓力和緊迫感是否很大较锡？
? ? 在整個(gè)過(guò)程中业稼，我都有一種近似瘋狂的緊迫感。我不斷地向前推動(dòng)它蚂蕴，但你能做的也就是用力推動(dòng)它而已低散。我給自己設(shè)定了一個(gè)時(shí)間線，但由于無(wú)法滿足它骡楼，因此我經(jīng)常感到失望熔号。但是在與發(fā)明過(guò)新技術(shù)的人聊天時(shí)，他們會(huì)說(shuō)：“天哪鸟整，你用了兩年就把它做出來(lái)了引镊？時(shí)間短得令人難以置信±禾酰”在我看來(lái)弟头，我們花的時(shí)間像恐龍時(shí)代一樣漫長(zhǎng)，不過(guò)對(duì)于那些真正經(jīng)歷過(guò)發(fā)明創(chuàng)造的人來(lái)說(shuō)涉茧，他們會(huì)覺(jué)得這個(gè)過(guò)程已經(jīng)很快了赴恨。但是這個(gè)過(guò)程痛苦死了。人們會(huì)過(guò)來(lái)問(wèn)我們的進(jìn)展伴栓，但是光要解釋哪個(gè)流程要花這么長(zhǎng)時(shí)間伦连，就得花上幾個(gè)小時(shí)。
? ? 這個(gè)過(guò)程令人沮喪嗎挣饥？
? ? 當(dāng)然除师。這種沮喪感貫穿整個(gè)研發(fā)過(guò)程，我總是想：“好吧扔枫，三個(gè)月里就會(huì)見(jiàn)效果汛聚，我們已經(jīng)有了很好的新點(diǎn)子來(lái)讓這個(gè)換能器出效果《碳觯”所以有人問(wèn)時(shí)倚舀，我不會(huì)馬上給他反饋，而是說(shuō)我會(huì)在一個(gè)月內(nèi)告訴你忍宋。不過(guò)后來(lái)我們失敗了痕貌，然后我們會(huì)說(shuō)，我們要做一些改變糠排，這樣它就能出效果舵稠。這種情況大概重復(fù)了五次，每次改變都需要三個(gè)月的時(shí)間。每次我們想對(duì)設(shè)備做出某種改變哺徊，代價(jià)都是極為高昂的室琢。而且它拖延的時(shí)間也是非常長(zhǎng)的。當(dāng)你失敗了五次落追，但每次都取得了某些微小的進(jìn)步時(shí)盈滴，它依然促使著你繼續(xù)前進(jìn)，你仍然可以保持樂(lè)觀轿钠，因?yàn)榍胺揭呀?jīng)出現(xiàn)曙光了巢钓。但與此同時(shí)，它也的確令你感到心力交瘁疗垛。你會(huì)不停地想：“如果下次還不成功症汹，我們?cè)撛趺崔k？”在最終實(shí)現(xiàn)你的目標(biāo)之前贷腕，你根本停不下來(lái)烈菌。真正使我熬過(guò)整個(gè)過(guò)程的是這種想法：“盡管它很難，但它是可能實(shí)現(xiàn)的花履。”我知道只要它是可能的挚赊，我就必須做下去诡壁，因?yàn)樗且患饬x非常重大的事。如果我做的是某件稍小的事荠割，或是某件我覺(jué)得不會(huì)對(duì)全世界產(chǎn)生如此大影響的事妹卿，那么在這些時(shí)候，我可能就堅(jiān)持不下去了蔑鹦。
? ? 最后夺克，我們的一位承包商，也就是我們的現(xiàn)任CTO嚎朽，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)14個(gè)月的“死亡馬拉松”铺纽，終于開發(fā)出一種全新的換能器。當(dāng)時(shí)我們已經(jīng)沒(méi)有資金了哟忍，我們同時(shí)在測(cè)試兩個(gè)設(shè)計(jì)狡门，我們知道其中一個(gè)必須成功，否則的話锅很，我們就徹底玩完了其馏。最后，兩個(gè)設(shè)計(jì)都成功了爆安，但他的設(shè)計(jì)要便宜得多叛复，也強(qiáng)大得多，所以最后我們采用了他的方案。
? ? 說(shuō)說(shuō)原型產(chǎn)品成功的那一刻褐奥，如果存在某個(gè)重要時(shí)刻的話咖耘。
? ? 那就是我們CTO的換能器開始奏效那一刻。我給你描繪一下我在那段時(shí)日的生活狀態(tài)：從2013年12月到2014年6月的六個(gè)半月里抖僵，我基本上都是住在我們公司CTO那間位于在北弗吉尼亞的小車庫(kù)里鲤看。那是我整個(gè)人生中最糟糕的一個(gè)冬季，我們就像富士康工廠的工人一樣耍群，每天要在那間沒(méi)有窗戶的小車庫(kù)里工作10小時(shí)义桂，呼吸著有毒的氣體，一遍又一遍地反復(fù)嘗試蹈垢。
? ? 到了四月或五月慷吊，我們終于測(cè)試了最后的產(chǎn)品，而且它成功了曹抬，毫不夸張地說(shuō)溉瓶，我快樂(lè)得尖叫了起來(lái)。我的臉上掛著最大的笑容谤民，因?yàn)槲抑狼巴臼枪饷鞯难吣稹Ｎ覀冎肋@是真的，它會(huì)成功的张足，我們驗(yàn)證了需要驗(yàn)證的最后一步触创。
? ? 現(xiàn)在我們都在等它上市銷售。
? ? 是的为牍，全世界大多數(shù)人還不知道它哼绑，但它的確很贊。所以我們會(huì)選擇合適的時(shí)機(jī)舉行發(fā)布會(huì)碉咆，它會(huì)成為一種全新的技術(shù)抖韩，我認(rèn)為全世界都會(huì)因?yàn)檫@種體驗(yàn)而感到興奮。
? ? 放眼未來(lái)疫铜，在現(xiàn)有或可能出現(xiàn)的技術(shù)中茂浮，有哪些讓你興奮或感興趣？
? ? 有一些壳咕。我會(huì)快點(diǎn)說(shuō)励稳，因?yàn)槲矣悬c(diǎn)太興奮了。這些技術(shù)主要在健康囱井、運(yùn)輸和3D全息技術(shù)領(lǐng)域驹尼。去年我對(duì)利用光霧效果建立3D全息影像的技術(shù)非常感興趣。我想構(gòu)建這樣一個(gè)系統(tǒng)：你坐在這里庞呕，而你旁邊那個(gè)人其實(shí)身在中國(guó)新翎，但你可以觸摸他程帕、看到他、感覺(jué)他地啰。我制造了很多全息投影儀愁拭，它們也很酷。
? ? 它與2012年科切拉音樂(lè)節(jié)上已故歌手圖派克的全息投影有什么區(qū)別嗎亏吝？
? ? 是的岭埠，有區(qū)別。它是真正的三維影像蔚鸥，而不僅僅是一個(gè)投影惜论。另一種技術(shù)是，我覺(jué)得人們應(yīng)該在身體里植入某種血液傳感器止喷，不間斷地監(jiān)測(cè)你的體征指標(biāo)」堇啵現(xiàn)在人們只有在很難受的時(shí)候才去看醫(yī)生。為什么我們不在身體里植入一個(gè)傳感器弹谁，在癥狀顯現(xiàn)出來(lái)之前就給我們發(fā)送警報(bào)呢乾巧？另外，這個(gè)傳感器還可以與嵌入式“藥箱”搭配使用预愤，比如說(shuō)當(dāng)人體處于低糖狀態(tài)時(shí)沟于，它就會(huì)自動(dòng)向身體提供糖分。也就是說(shuō)植康，你會(huì)有一個(gè)外部的社裆，但同時(shí)又是嵌入式的自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)管理你的身體健康。
? ? 這聽(tīng)起來(lái)像是人體半機(jī)器人化的第一步向图。
? ? 是的！對(duì)于我們的數(shù)碼世界标沪，我們已經(jīng)有了很多數(shù)據(jù)和見(jiàn)解榄攀，但對(duì)于最重要的系統(tǒng)，也就是我們的身體金句，我們卻沒(méi)有足夠的認(rèn)識(shí)檩赢。最后，治愈癌癥也是一件大事违寞。如果癌癥是無(wú)法根治的贞瞒，那么我們也可以研制新型的核磁共振儀，在腫瘤比現(xiàn)在小得多的時(shí)候探測(cè)到它們的存在趁曼。目前癌癥一檢查出來(lái)經(jīng)常就是晚期军浆，主要原因就在于現(xiàn)有的設(shè)備只能看到一定大小的腫瘤。如果我們能探測(cè)到更小尺寸的腫瘤挡闰，我們就可以更早地阻止它乒融。所以說(shuō)掰盘，與其想辦法根治它，或許我們應(yīng)該做的是利用機(jī)器更早地捕捉它赞季。
? ? 很多你喜歡的點(diǎn)子會(huì)不會(huì)嚇到多數(shù)人愧捕？它們聽(tīng)起來(lái)很有阿西莫夫的風(fēng)格。
? ? 我已經(jīng)想過(guò)怎樣實(shí)施這些點(diǎn)子了申钩。說(shuō)到我自己次绘，我從來(lái)不喜歡看牙醫(yī)，也從來(lái)不喜歡看醫(yī)生撒遣。所以如果有人讓我往身體里植入一個(gè)東西邮偎，作為一個(gè)未來(lái)主義者，我可能被說(shuō)服愉舔；但作為一個(gè)普通人钢猛，我會(huì)覺(jué)得這樣做很討厭，甚至有些嚇人轩缤。所以我認(rèn)為這種事情應(yīng)該在人非常小的時(shí)候命迈，在兒科醫(yī)生的指導(dǎo)下完成。我們以后可能養(yǎng)成這種習(xí)慣火的，也就是出生后壶愤，大約兩歲大的時(shí)候，你就會(huì)被植入這種東西馏鹤，然后帶著它長(zhǎng)大征椒，它會(huì)成為你人生的一部分。人們只不過(guò)是對(duì)自己不習(xí)慣的東西感到恐懼湃累。（財(cái)富中文網(wǎng)）
? ? 譯者：樸成奎
