中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：軟硬件的不斷進(jìn)化催生大量的移動(dòng)設(shè)備，不過有一項(xiàng)技術(shù)在過去數(shù)十年間卻進(jìn)展緩慢，并成為了移動(dòng)設(shè)備發(fā)展的最大阻礙——它就是電池。
在近日于舊金山舉行的《麻省理工科技評(píng)論》數(shù)字峰會(huì)上，我遇到了微軟研究院高級(jí)研究員Ranveer Chandra，并圍繞電池技術(shù)的發(fā)展和他進(jìn)行了探討。他在微軟研究院工作了九年，專注于電池效率和無線傳輸方面的研究，曾被《麻省理工科技評(píng)論》評(píng)為科技創(chuàng)新領(lǐng)域的35名35歲以下青年俊杰之一。
看到我在使用Macbook Air，他問我為什么用這款電腦，我提到的原因之一是它續(xù)航時(shí)間比Windows電腦更好。
“這就是我們要研究電池技術(shù)的一個(gè)原因，”他說，筆記本電腦的續(xù)航不只是系統(tǒng)問題，也和硬件有關(guān)：“如果你能做到垂直整合，能自己定制硬件，你就能讓電池有更好的表現(xiàn)。”
他說，電池技術(shù)是一個(gè)綜合的領(lǐng)域，涉及到軟件、硬件以及化學(xué)工程，“你在做研究時(shí)不能只關(guān)注某一個(gè)方面”。
雷鋒網(wǎng)：為什么過去數(shù)十年電池技術(shù)沒有特別大的突破？
Ranveer：電池的好壞主要有兩個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)：一定電量電池的重量，以及一定電量電池的容量（體積）。在過去幾十年里，人們都在尋找制造電池最合適的化學(xué)物質(zhì)，做了很多嘗試；最后鋰電池出現(xiàn)了，它有許多好的特質(zhì)。但沒有哪一類電池能滿足所有的需求，鋰電池適合移動(dòng)設(shè)備，但不適合汽車。
在那以后，人們又開始研究很多新的材料，事實(shí)上已經(jīng)取得了一些突破，這主要是來自于對(duì)不同電池的組合；尤其是針對(duì)電量之外的其他特性方面，比如耐用性，如今有的電池可以充電數(shù)千次。不管怎么說，已經(jīng)有很多創(chuàng)新正在發(fā)生，比如人們正在研究鋰離子聚合物電池、固態(tài)電池；當(dāng)然我們不會(huì)為此自豪，因?yàn)檫€有很多困難亟待解決。
雷鋒網(wǎng)：在IT領(lǐng)域存在摩爾定律，電池技術(shù)方面是否有類似的定律呢？
Ranveer：很遺憾，沒有。我也希望有這樣的定律。目前還沒有辦法取得那樣快速的突破，但人們正在嘗試。
雷鋒網(wǎng)：在軟件層面，如何對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化才能在現(xiàn)有的條件下提升設(shè)備的續(xù)航時(shí)間？
Ranveer：我們正在做很多工作。其中之一是對(duì)進(jìn)程的智能安排（intelligent schedule）。我們從微軟的設(shè)備上收集了很多數(shù)據(jù)來做這方面的研究，我們希望能在后臺(tái)確?？深A(yù)測(cè)的電量消耗，比如你不應(yīng)該在關(guān)閉屏幕后依然看到顯著的電量消耗，而事實(shí)上在許多設(shè)備中會(huì)發(fā)生這樣的事情。
如何確保這一點(diǎn)呢？我們收集的數(shù)據(jù)包括，包括哪些進(jìn)程是活躍的，它們占用的CPU和網(wǎng)絡(luò)資源，以及造成的電量損耗。當(dāng)然，我們搜集這些數(shù)據(jù)是匿名進(jìn)行的。
根據(jù)這些數(shù)據(jù)，如果我們?cè)?5或30分鐘內(nèi)看到了大量的電量損耗，就會(huì)利用機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)準(zhǔn)確地鑒定出消耗電量的進(jìn)程。我們?cè)谠贫俗鲞@個(gè)工作，而云將通知系統(tǒng)，系統(tǒng)則會(huì)把這些進(jìn)程放進(jìn)一個(gè)沙箱里。
舉個(gè)例子，如果我在下載一個(gè)更新，而網(wǎng)絡(luò)連接很糟糕，設(shè)備的電量就消耗得很快；這個(gè)時(shí)候，系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到了這個(gè)電量損耗，就會(huì)借助機(jī)器學(xué)習(xí)去找到這個(gè)下載進(jìn)程，然后把它放進(jìn)沙箱；在接下來的15分鐘時(shí)間內(nèi)，它將只會(huì)獲得一小段的時(shí)間配額；而在這個(gè)15分鐘之后，將會(huì)有一次刷新，這個(gè)下載進(jìn)程的時(shí)間配額也會(huì)刷新，將會(huì)繼續(xù)正常運(yùn)行。所以我們不會(huì)殺死這個(gè)進(jìn)程，只會(huì)自動(dòng)讓它減慢，而用戶則感受不到明顯的變化，他們會(huì)發(fā)現(xiàn)電池消耗沒有那么明顯了，而程序依然在運(yùn)行。
雷鋒網(wǎng)：你如何看待無線充電技術(shù)？它會(huì)是電池問題的一個(gè)解決方案嗎？
Ranveer：現(xiàn)在的無線充電技術(shù)主要有，感應(yīng)式無線充電以及磁共振無線充電，前者需要在數(shù)厘米的距離之內(nèi)充電，后者則可以在數(shù)英尺的距離內(nèi)充電。我對(duì)磁共振無線充電的前景很樂觀，這個(gè)技術(shù)已經(jīng)被研究了數(shù)年了，目前還未能達(dá)到我們的預(yù)期，不過仍然會(huì)有很大的改進(jìn)空間。
不過在目前的技術(shù)條件下，如果把充電器放在墻上，你必須離充電器在兩三英尺之內(nèi)，；如果你離開它幾英尺遠(yuǎn)，就無法進(jìn)行充電了。有很多人在描繪未來的場(chǎng)景，即你在房間里的任何地方都能充電，現(xiàn)在還不行，但幾年之后應(yīng)該可以做到。
雷鋒網(wǎng)：隨著無線充電技術(shù)的發(fā)展，人們是否將不再對(duì)電池的電量有很高的需求？
Ranveer：我不這么認(rèn)為，我想（無線充電和更好的電池）都是需要的。想象這樣的場(chǎng)景：我在路上開車，我不知道什么時(shí)候能到達(dá)一個(gè)我能重新充電的地方……所以二者需要結(jié)合，如果你有足夠多的電量，同時(shí)你又能輕易找到無線充電的地方，并且快速充電，你就不用再考慮設(shè)備電量的問題了。
雷鋒網(wǎng)：如果電池問題解決了，未來人們的生活會(huì)變成怎樣？
Ranveer：顯然生活會(huì)好得多，你不用再關(guān)心充電的問題了；你的設(shè)備將總是有電的，至少電池不會(huì)再成為限制你去做你想做的事情的因素。
雷鋒網(wǎng)：那么電池技術(shù)什么時(shí)候會(huì)迎來革命性突破呢？
Ranveer：我也想知道（笑）！一種方式是去嘗試預(yù)測(cè)并等待巨大變革的發(fā)生。但今天我們可以用整合不同電池的多電池技術(shù)（multi-battery technology）來解決很多問題。即便你有了更好的電池，它也不可能滿足未來所有的需求；而多電池技術(shù)則給我們提供了一種更好地使用電池的方式，你可以把它放在設(shè)備里，并立即開始使用它。
我想說的是，有很多創(chuàng)業(yè)公司在開發(fā)新的、很酷的電池，而多電池技術(shù)則讓我們可以馬上開始使用這些電池，而不是去等待更多的創(chuàng)新，或者更大容量、更高電流的電池。
