Нова технологія, що використовує енергію радіохвиль, дозволить електронним пристроям обходитися без батарей і акумуляторів
Наступ реальності, наповненої пристроями і речами, пов'язаними з Інтернетом, стало на великий крок ближче завдяки новій бездротовий комунікаційної системи, яка дозволяє електронним пристроям обходитися без батарей, акумуляторів і інших джерел енергії. Ця нова технологія, розроблена ученими з Вашингтонського університету в Сієтлі, що дозволяє збирати і накопичувати енергію навколишніх радіохвиль, перетворюючи її в електричну енергію, необхідну електронних пристроїв для їх роботи. Але найцікавішим є те, що ця комунікаційна система не випромінює власних сигналів, зв'язок між пристроями здійснюється за рахунок відбиття і модуляції приходять ззовні радіохвиль.
Група вчених, очолювана професором Шьям Голлакота (Shyam Gollakota), для доведення працездатності технології виготовила досвідчені зразки електронних пристроїв, розміром з кредитну карту кожне, які здатні працювати і обмінюватися інформацією за рахунок радіосигналів телевізійного діапазону. Слідкуюча система пристрою здатна виявити наявність телевізійного сигналу, визначити напрямок його розповсюдження і відобразити його в потрібному напрямку, промодулировав його інформацією, призначеної для передачі на інший пристрій.
"Наші пристрої не випромінюють ніяких сигналів, обмін інформацією здійснюється тільки за рахунок відбиття сигналу, ще одного відображення серед відбитих сигналів від будівель, машин і дерев. Ми лише поглинаємо малу кількість енергії сигналу, який і так через якийсь малий час загасне сам собою" - розповідає професор Голлакота.
Дослідні зразки пристроїв, що використовують сигнали телевізійного діапазону, здатні стійко зв'язуватися один з одним на відстані в кілька метрів. Крім цього, енергії, одержуваної від енергії радіохвиль, достатньо для забезпечення роботи маленького мікроконтролера, що керує роботою пристрою в цілому, та для запалювання світлодіодів, що сигналізують про прийом даних від іншого пристрою.
Можливості застосування такої технології воістину безмежні, починаючи від брелока на ключі, який здатний скинути на телефон власника повідомлення із зазначенням власного місця розташування, до безлічі датчиків, які можуть бути вбудовані в елементи конструкцій будівель і споруд, здійснюють безперервний моніторинг їх стану і повідомляють про виявлені неполадки.
"Оскільки такі пристрої отримують електроенергію ззовні, вам не треба буде постійно турбуватися про зміну їх джерел живлення. Такі пристрої, з розряду "встановив і забув", можуть працювати дуже довго, до моменту їх фізичного виходу з ладу" - розповідає Джошуа Сміт (Joshua Smith), дослідник з Вашингтонського університету.
Крім створення енергонезалежних і автономних електронних пристроїв, дослідники розглядають нову технологію з точки зору її інтеграції в конструкцію смартфонів і інших портативних електронних пристроїв. Енергія, що отримується з енергії радіохвиль, може використовуватися для постійної підзарядки акумуляторних батарей, істотно збільшуючи термін їх служби. Крім цього, цієї енергії може бути достатньо для відсилання повідомлення у випадку якої-небудь події, наприклад, повної розрядки акумуляторної батареї.
Для того, щоб зробити цю технологію відповідної загальної ідеї "Інтернету речей", дослідникам належить виконати ще дещо-яку роботу. По-перше, їм буде потрібно суттєво розширити радіочастотний діапазон охоплюється системою. Це дозволить системі отримувати енергію не тільки від телевізійних сигналів, але і від передач радіостанцій, від сигналів веж стільникового зв'язку і мереж бездротової передачі інформації. Таке розширення дозволить забезпечити стійкий зв'язок між пристроями практично в будь-яких умовах і збільшити кількість електроенергії, яка може бути використана електронним пристроєм у власних потребах.
Дана технологія була представлена на конференції Data Communications 2013, яка проходила у вівторок в Гонконзі.