“真正的無線電源應(yīng)該像Wi-Fi那樣。當(dāng)你進(jìn)入家門時，口袋中的手機(jī)就可以自動充電。你不需要將手機(jī)放在某個地方或者調(diào)整設(shè)備的方向，甚至不需要知道電源發(fā)送器在哪里”，美國無線充電技術(shù)公司Ossia創(chuàng)始人、首席科學(xué)家哈特姆·扎因(Hatem Zeine)曾這樣說道。

愿景雖好，但關(guān)注該領(lǐng)域的朋友應(yīng)該知道，目前的無線充電技術(shù)仍存在很大的局限。大多數(shù)情況下，“無線充電器”是指一個需要將移動設(shè)備放置在上面才能進(jìn)行充電的充電底座、充電墊或支架，而且這些充電設(shè)備本身還要與附近的插座相連。如果把手機(jī)從這些設(shè)備上拿開哪怕幾厘米，充電過程就停止了。

不過最近，由幾名MIT畢業(yè)生開發(fā)的一款非接觸式無線充電設(shè)備可能會改變目前的狀況。

Pi作為一家專注無線充電技術(shù)的初創(chuàng)公司，在TechCrunch 舉行的創(chuàng)業(yè)競技場環(huán)節(jié)上首次亮相便推出了這款無線充電產(chǎn)品——Pi Charger。它的形狀像一個燈罩，支持多個設(shè)備在距離該充電產(chǎn)品1英尺(約30厘米)的范圍內(nèi)充電，不限位置，不限方向。

該充電產(chǎn)品可以同時為四部手機(jī)和一部iPad全速充電。Pi公司的聯(lián)合創(chuàng)始人、MIT博士生Lixin Shi表示，目前Pi Charger的最大輸出功率為20瓦，但理論上可以通過集成更高額定功率的組件來提高功耗，這意味著未來這款產(chǎn)品或許也可以為筆記本電腦等大功率設(shè)備充電。

雖然不同于其他公司這幾年一直在嘗試的全空間充電(full-room charging)概念，但Pi Charger已經(jīng)有了比市面上已有的無線充電板更高的靈活性。

據(jù)Pi聯(lián)合創(chuàng)始人約翰·麥克唐納(John Macdonald)介紹，與國際主流的無線充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)Qi相同，Pi Charger采用的也是電磁充電技術(shù)，內(nèi)部裝有諧振感應(yīng)器。但他們的秘密武器是一種特殊的聚束算法，這些波束可以將磁場安全地引導(dǎo)至設(shè)備所在位置，實現(xiàn)短距離充電。

“這個算法的核心在于它可以讓我們創(chuàng)建一個磁場。盡管想法沒什么創(chuàng)新之處，但是團(tuán)隊成員提出的這一算法模型簡化了這一非常復(fù)雜的問題，原先在i7處理器上需要幾分鐘的計算時間才能解決，現(xiàn)在通過簡單的微控制器在兩個時鐘周期內(nèi)就能獲得最佳的解決方案。”

研究團(tuán)隊花了3年半的時間研究開發(fā)了Pi的磁場整形部件。麥克唐納說：“研發(fā)這種技術(shù)需要解決電磁學(xué)中的一個最困難的數(shù)學(xué)問題，所以在此之前沒有人成功過。電力是無線世界真正的前沿地帶。”

當(dāng)然，遠(yuǎn)程無線充電在業(yè)界也不算什么新鮮事了。脫胎于MIT實驗室的初創(chuàng)公司W(wǎng)itricity利用電磁共振方法進(jìn)行無線充電，同樣可以手機(jī)離開充電器一段距離仍然保持充電狀態(tài)。成立于2013年的創(chuàng)業(yè)公司Ossia已經(jīng)展示了使用射頻波在超過30英尺(9米)的范圍內(nèi)給移動設(shè)備充電。

無線充電技術(shù)研發(fā)公司Energous則在CES 2017上宣布將在今年正式推出WattUp無線充電技術(shù)，芯片可以將接收到的無線電波轉(zhuǎn)化為電力，充電范圍能達(dá)到 5.8 米左右。而來自加州的初創(chuàng)企業(yè)uBeam想法更別致，通過將超聲波轉(zhuǎn)化為電流來給目標(biāo)設(shè)備充電。

但該公司的首席技術(shù)官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Shi認(rèn)為，Pi的磁場技術(shù)可能更適用于人們每天使用的手機(jī)、平板電腦等移動設(shè)備。

“我們認(rèn)為電磁感應(yīng)是向手機(jī)、平板電腦和其他便攜式電子產(chǎn)品充電的最佳方式。問題的關(guān)鍵在于如何使這種充電方式更靈活、能同時支持多個設(shè)備，并且使產(chǎn)品的應(yīng)用范圍得以擴(kuò)展。Pi團(tuán)隊花了一年多的時間才完成所有的數(shù)學(xué)證明。”

現(xiàn)在，麥克唐納團(tuán)隊計劃將Pi充電器作為獨(dú)立產(chǎn)品出售，不過他們還沒有確切地定價，但預(yù)計會在2018年上市，價格可能低于200美元。

公司目前在和合作伙伴談?wù)摽蓪⒃摷夹g(shù)整合到其他設(shè)備的可能性，例如Google Home或Amazon Echo等智能音箱產(chǎn)品。而且為了兼容更多的移動設(shè)備，他們也在研發(fā)磁性充電盒。

在可預(yù)見的未來，無線充電市場潛力巨大，隨著蘋果最新發(fā)布的產(chǎn)品將其作為一大賣點(diǎn)，該技術(shù)無疑會得到進(jìn)一步的普及。

但是無線充電投入市場目前還存在不少挑戰(zhàn)，例如無法遠(yuǎn)距離使用，無法兼容多種設(shè)備(因為目前無線充電領(lǐng)域還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn))，消費(fèi)市場與工業(yè)市場也需要細(xì)分。另外，就算已經(jīng)有了完美的無線充電方案，這一技術(shù)的普及也離不開消費(fèi)電子制造商對無線充電功能的支持。

無線充電聯(lián)盟(Wireless Power Consortium)主席門諾·特里夫斯(Menno Treffers)曾說：“當(dāng)我們開發(fā)無線充電標(biāo)準(zhǔn)時，最重要的因素就是安全、效率和成本。一旦開始遠(yuǎn)距離傳輸電力，上述所有因素都將變得更加困難”。

Disney Research首席研究科學(xué)家、實驗室副主管阿蘭森·薩姆普(Alanson Sample)也表達(dá)過相同的看法：“從某種程度上說，真正需要權(quán)衡的是電子設(shè)備在安全的情況下可以獲得多少電力，以及可供我們自由移動的范圍有多大。”