Mobilie sīkrīki, kas savienojas ar Wi-Fi bez akumulatora

Jauna veida mobilajām bezvadu ierīcēm trūkst akumulatora vai citas enerģijas krātuves, taču tā joprojām var nosūtīt datus, izmantojot Wi-Fi. Šie prototipa sīkrīki, ko izstrādājuši Vašingtonas universitātes pētnieki, iegūst visu nepieciešamo jaudu, izmantojot Wi-Fi, TV, radio un mobilos signālus, kas jau ir gaisā.





Gaisa jauda: Šī antena uztver signālus no TV, radio un mobilo sakaru pārraidēm, lai mazas Wi-Fi ierīces varētu iztikt bez baterijām.

Šī tehnoloģija varētu ļaut inženieriem paplašināt interneta un datoru stīgas pasaules malās, kuras viņi pašlaik nesasniedz. Ierīces bez akumulatoriem, kas spēj sazināties, varētu padarīt daudz lētāku un vienkāršāku sensoru plašu izvietošanu mājās, lai kontrolētu apkuri un citus pakalpojumus.

Mūsdienās tirgū pieejamos viedos termostatus, piemēram, Nest, ierobežo fakts, ka tie var uztvert temperatūru tikai to tiešajā atrašanās vietā. Zemu izmaksu, Wi-Fi un bez akumulatora sensoru novietošana aiz dīvāniem un skapjiem varētu sniegt detalizētus datus, kas nepieciešami šādu termostatu efektivitātes uzlabošanai. Jūs varat mest šīs lietas, kur vien vēlaties, un nekad vairs par tām nedomājat, saka Šams Gollakota , Vašingtonas universitātes docents, kurš strādāja pie projekts .

Wi-Fi ierīces bez akumulatora ir jauninājums dizainam, kuru tā pati grupa demonstrēja pagājušajā gadā — šīs ierīces varēja sazināties tikai ar citām ierīcēm, kas ir līdzīgas tām (skatiet sadaļu Ierīces savieno ar aizņemtiem TV signāliem un Nav nepieciešams barošanas avots ). Tika izveidotas versijas, kas varētu darbināt gaismas diodes, kustību detektorus, akselerometrus un skārienjutīgas pogas.

Wi-Fi iespēju pievienošana padara ierīces praktiskākas. Gollakota cer izveidot uzņēmumu, lai komercializētu tehnoloģiju, kurai vajadzētu būt piemērojamai arī citiem bezvadu protokoliem, piemēram, Zigbee vai Bluetooth, kas tiek izmantoti kompaktās ierīcēs bez piekļuves vadu barošanas avotiem, viņš saka. Papīrs par jaunajām ierīcēm tiks prezentēts plkst ACM Sigcomm augustā konferencē Čikāgā.

Inženieri ir strādājuši gadu desmitiem ilgi, lai radītu enerģiju, savācot radio signālus no gaisa, kas ir visuresošs resurss, pateicoties radio, TV un mobilo sakaru tīkla raidītājiem. Bet, lai gan šādā veidā var savākt pietiekami daudz enerģijas, lai darbinātu mazjaudas ķēdes, jauda, ​​kas nepieciešama aktīvai datu pārraidei, ir ievērojami lielāka. Apkārtējo radioviļņu novākšana var savākt desmitiem mikrovatu jaudas. Taču datu sūtīšanai, izmantojot Wi-Fi, ir nepieciešams vismaz desmitiem tūkstošu reižu vairāk jaudas — labākajā gadījumā simtiem milivatu un parasti aptuveni vienu vatu, saka Gollakota.

Vašingtonas pētnieki pārvarēja šo izaicinājumu, atrodot veidu, kā ierīces sazināties bez aktīvas pārraides. Viņu ierīces sūta ziņojumus, izkliedējot signālus no citiem avotiem — tās pārstrādā esošos radioviļņus, nevis tērē enerģiju, lai radītu savus.

Piemēram, lai nosūtītu datus uz viedtālruni, viens no jaunajiem prototipiem pārslēdz savu antenu uz priekšu un atpakaļ starp režīmiem, kas absorbē un atspoguļo signālu no tuvumā esošā Wi-Fi maršrutētāja. Tālrunī instalētā programmatūra ļauj tam nolasīt šo signālu, novērojot tā paša maršrutētāja uztvertā signāla stipruma maiņu, kad ierīce bez akumulatora uzsūc daļu no tā.

Bez akumulatora Wi-Fi ierīces nevar savākt pietiekami daudz enerģijas, lai saņemtu un atšifrētu Wi-Fi signālus parastajā veidā. Taču tās var noteikt atsevišķu vienību vai pakešu klātbūtni, kas veido Wi-Fi pārraidi. Lai nosūtītu datus uz ierīci bez akumulatora, parastā Wi-Fi ierīce nosūta konkrētu pakešu sēriju, kas ļauj saņēmējai ierīcei zināt, ka tai ir jānoklausās pārraide. Pēc tam dati tiek kodēti turpmāku pakešu plūsmā, starp kurām ir spraugas. Katra pakete signalizē ar 1 un katra sprauga 0 digitālajā ziņojumā.

Ranvērs Čandra , Microsoft Research vecākais pētnieks mobilās skaitļošanas jomā, saka, ka šī tehnoloģija varētu palīdzēt paātrināt sapņus par iespēju izvietot lētas, tīklā savienotas ierīces, kuru piegāde ir bijusi lēna. Viņš saka, ka, ņemot vērā Wi-Fi izplatību, tas ir lielisks veids, kā panākt, lai mazjaudas lietu interneta ierīces sazinātos ar lielu skaitu ierīču, kas atrodas mums apkārt. RFID tagi, kuriem arī trūkst bateriju, ir vistuvākā mūsdienās izmantotā tehnoloģija, saka Čandra. Bet viņi var sazināties tikai ar specializētām lasītāju ierīcēm, viņš saka. Vašingtonas pieeja labāk atbilst esošajai infrastruktūrai.

Tomēr būs svarīgi palielināt sistēmas diapazonu, lai tā būtu plaši noderīga, atzīmē Čandra. Gaidāmajā rakstā par tehnoloģiju ziņots tikai par 65 centimetru diapazonu, kas tik tikko aptver nelielu galdu, nemaz nerunājot par vienu istabu mājā. Gollakota saka, ka pēdējos, joprojām nepublicētajos eksperimentos diapazons ir paplašināts līdz nedaudz vairāk par diviem metriem, un vajadzētu būt iespējamiem 10 metriem un vairāk.

paslēpties