Cinquantamila.it La storia raccontata da Giorgio Dell'Arti

Il televisore che ricava l’energia di cui ha bisogno dall’aria, convertendo le onde elettromagnetiche in corrente. Un prototipo è stato presentato dalla cinese Haier all’ultimo Consumer Electronic Show di Las Vegas.

Dalla corrente elettrica alla rete locale per il pc, dalle casse acustiche ai cavi video che connettono monitor, pc, dvd e decoder, per finire con antenne terrestri e parabole satellitari, il numero di cavi nelle case è andato aumentando costantemente. Senza contare tutti gli aggeggi elettronici, come cellulari e lettori mp3, che hanno bisogno di essere regolarmente ricaricati, ciascuno con filo elettrico e alimentatore. La nuova sfida per l’elettronica è ridurre il numero di cavi, far comunicare le apparecchiature senza collegarle fisicamente.

I primi sistemi ”toglifilo” per computer comparsi sul mercato: tastiere e mouse wireless. Dopo un inizio piuttosto deludente, anni fa, oggi i modelli più economici consistono di semplici apparecchi dotati di trasmettitore radio, con un ricevitore che viene collegato alla relativa porta del pc. Ma la tecnologia Bluetooth, inizialmente usata solo per gli auricolari dei telefonini, è arrivata anche qui, con tutti i vantaggi di uno standard molto più sofisticato. I computer portatili hanno ormai quasi tutti il Bluetooth incorporato, per i desktop, invece, sarà probabilmente necessario acquistare una chiavetta Usb capace di trasmettere in quello standard. Prezzi: da poche decine di euro per un kit tastiera-mouse con tecnologia wireless tradizionale ai 70 euro del kit Bluetooth (che può sfiorare i 200).

Svantaggi: tastiera e mouse wireless sono alimentati a batteria. I meno costosi usano batterie a secco, da sostituire ogni volta, ma ormai la stragrande maggioranza impiega le ricaricabili. In ogni caso è sempre possibile trovarsi il mouse o la tastiera ”morti” proprio nel momento in cui ci servono. La Logitech, con il modello MK710 (non Bluetooth), promette tre anni di utilizzo senza preoccuparsi delle batterie.

La tecnologia senza filo che ha invaso più massicciamente le case è però un’altra: il wireless per la connessione Internet (wi-fi). Tutti i provider offrono assieme all’abbonamento Adsl un router per consentire il collegamento simultanea di più computer collegati in rete locale (Lan), e quasi tutti hanno anche la possibilità di usare il wi-fi. A quel punto un portatile, oppure un desktop munito dell’apposita chiavetta, possono trovarsi in qualsiasi stanza della casa ed essere connessi.

Svantaggi: la velocità di trasferimento dati è ancora decisamente inferiore a quella consentita dal cavo. Il panorama, però, sta cambiando molto rapidamente, o almeno promette di farlo.

Dopo essere passato attraverso due standard di trasmissione diversi (sempre di frequenze radio di 2,4 o 5 Ghz), il wi-fi oggi ne utilizza in prevalenza un terzo, che permette di far viaggiare i dati a 54 Megabit per secondo (Mbps). I ricercatori stanno già lavorando a un nuovo protocollo, che usando entrambe le bande radio promette 300 Mbps, abbastanza per trasmettere video in buona qualità senza ”congelamenti”. Ma all’orizzonte c’è l’uso di frequenze altissime, attorno ai 600 Ghz. Più alta è la frequenza, maggiore la quantità di dati che si possono trasmettere. Quindi il protocollo che ne risulterà potrebbe puntare a 7 Gigabit per secondo, cosa che supererebbe ampiamente i cavi ethernet attuali (massimo 1 Gbps). Il prezzo da pagare per il cosiddetto gi-fi è però salato: a queste frequenze le onde radio vengono facilmente bloccate dall’aria, per non parlare dei muri. La connessione non andrebbe oltre una stanza.

Diffusori acustici senza fili. In commercio sono già disponibili casse wireless nelle quali il segnale audio viene trasmesso via radio. In questo caso però il termine ”wireless” è un po’ fuorviante: le casse normali, infatti, ricevono tutta la potenza dall’amplificatore attraverso i fili. Quelle via radio devono invece amplificare il segnale con la loro energia. Risultato: quasi tutti i diffusori acustici wireless sono comunque collegati a una presa di corrente. Esistono in commercio modelli a batteria, ma hanno una potenza relativamente bassa e soprattutto le batterie non durano molto, meno di dieci ore. Quindi andranno ricaricate. Prezzi: oltre oltre i 200 euro.

Macchina fotografica. Il fastidio di collegarla ogni volta al computer per scaricare le foto è risolto con Eye-Fi, una scheda di memoria sd, simile alle tante usate in molti apparecchi fotografici, ma che presenta anche il necessario per una connessione wireless. E’ sufficiente agganciare la rete di casa per spedire le foto sul pc. Oppure basta avvicinare la macchinetta a una stampante per ottenere le foto cartacee. Il prezzo è appena al di sotto dei 100 euro.

Problemi di privacy: i nostri dati, dal computer alla macchina fotografica, vengono letteralmente dispersi nell’aria, e qualcuno nei dintorni potrebbe afferrarli. Ne sanno qualcosa tutti coloro che, in viaggio, accendono il computer portatile alla ricerca di reti wireless per connettersi. E ci riescono spesso: troppe persone lasciano il loro wireless di casa senza alcuna protezione. Chiunque può entrare nella rete. Eppure proteggersi non è molto complicato, basta attivare le opzioni che ogni router wireless moderno permette. L’accesso alla rete, e la decodifica dei dati, possono essere difesi con sistemi di criptaggio come il Wep, più vecchiotto e che ha mostrato alcune debolezze nella protezione, oppure il più robusto Wpa. E’ poi buona regola ”insegnare” al nostro router quali sono i computer autorizzati ad essere nella rete. Lo si fa inserendo l’identificativo Mac(facilmente individuabile) di ciascun computer di casa. Nulla può essere sicuro al 100% quando si parla di reti wireless, ma almeno daremo molto filo da torcere a un eventuale malintenzionato.

Possibili interferenze: tastiere e mouse senza filo classici lavorano su una frequenza fissa, al massimo si può scegliere tra due frequenze agendo su un interruttore. Se c’è qualcosa che opera su quelle lunghezze d’onda, le interferenze sono possibili. Molto più solida la tecnologia Bluetooth, che usa 79 diverse frequenze nella gamma dei 2,45 GigaHertz, e riesce a far saltare i segnali dall’una all’altra. Anche se la gamma è molto affollata (è la stessa del telefono cordless), il ”signal hopping” è in genere sufficiente a evitare interferenze da parte di altre apparecchiature. Il wi-fi è più sensibile, invece, e magari un sistema di casse senza fili potrebbe disturbarlo, o ridurre le sue già non esaltanti prestazioni.

Trasmettere energia senza usare cavi: esistono progetti enormi, soprattutto in ambito spaziale. Ad esempio la possibilità di grandi centrali solari in orbita che trasmettano corrente elettrica sulla Terra attraverso fasci di microonde.

Anche per gli apparecchi di casa si comincia a esplorare questa possibilità, con un piccolo esercito di aziende e centri di ricerca in lotta per affermare la propria tecnologia. L’idea è di prendere energia da una qualsiasi presa di corrente e poi distribuirla attorno, in modo che possa essere imbrigliata per ricaricare apparecchi elettronici. E c’è anche un termine appena coniato per definirla: witricity (wireless electricity).

WiTricity Corp.: azienda americana che fornisce tecnologie e risorse ai produttori per integrare nei loro apparecchi la trasmissione wireless di energia. Tra i suoi fondatori, Marin Soljacic, un professore del Mit di Boston che di recente è riuscito a trasmettere senza fili nei suoi esperimenti energia per picchi di 3.000 Watt.

L’obiettivo di WiTricity è di creare dei tappetini emettitori sui quali sistemare gli apparecchi da ricaricare. E potrebbe anche essere un’intera auto elettrica parcheggiata in garage, basta sistemarla al posto giusto.

Wireless Power Consortium: nato per definire gli standard del sistema. Ne fanno parte, tra gli altri, Nokia, Philips Rim (quella del Blackberry), produttori di batterie come Duracell ed Energizer.

Per trasferire una buona quantità di energia nell’aria un sistema molto efficiente è quello delle onde radio di frequenza molto elevata, le microonde (quelle dei fornetti di cucina). Le stesse reti wireless lo usano, a bassissima potenza. Ma proprio la loro capacità di scaldare i tessuti le rende preoccupanti per la salute, soprattutto alle potenze necessarie per questi usi. Qualcuno comunque è riuscito a fare qualcosa di apparentemente impossibile: imbrigliare la poca energia emessa per le connessioni wireless. L’apparecchio si chiama Airenergy. Sistemato in una zona dove c’è una connessione internet senza fili, cattura le onde radio e le usa per ricaricare un cellulare. Il prezzo previsto è di 40 dollari.

Per applicazioni più impegnative le aziende stanno puntando sul principio dell’induzione magnetica, inventato dall’eclettico scienziato Nikola Tesla (1856-1943) e ampiamente usato oggi nei trasformatori e nei generatori elettrici: un avvolgimento di rame viene percorso da una corrente alternata. Si genererà un campo magnetico oscillante che provocherà una nuova corrente alternata in un altro avvolgimento situato in vicinanza. In pratica, una tavoletta sulla scrivania, collegata alla presa, sarà il primo elemento. Il cellulare da ricaricare, sistemato su di essa, sarà il secondo.

Powermat, già in vendita in Italia, sfruttando il fenomeno dell’induzione ricarica la batteria di piccoli apparecchi senza contatti elettrici. Basta inserirli in un adattatore e appoggiarli sulla base. Costo sotto i 150 euro (base con un singolo adattatore).

L’eliminazione dei fili per trasmettere energia elettrica, però, non verrà gratis. Nella conversione tra elettricità e campo magnetico e viceversa si perde comunque molta energia. La bolletta rischia di essere più salata.

Il crescente sviluppo di applicazioni senza fili nelle abitazioni porterà anche preoccupazioni per la salute. Per le reti di computer le energie in gioco sono veramente minime: una rete wi-fi emette onde radio centomila volte inferiori a quelle presenti in un forno a microonde, ad esempio.

«Il pericolo è altrove»: gli apparecchi wireless domestici utilizzano un decimo della potenza di un telefonino, e solo nel momento in cui si trasmettono dati al computer» (Daniele Trinchero, docente di campi elettromagnetici al Politecnico di Torino e responsabile del laboratorio Ixen che studia le applicazioni wireless).

Non esistono ancora studi scientifici adeguati sulle conseguenze nell’ambiente del trasferimento di energia vera e propria. Gli stessi ingegneri al lavoro su queste apparecchiature sono cauti in proposito. E’ probabile che gli standard di sicurezza dovranno essere ridefiniti.

AMERICO BONANNI