Badanie: 6G może wykorzystywać ludzi jako źródło zasilania

Technologia bezprzewodowa 5G dopiero zaczyna się rozwijać na całym świecie, ale nowe badanie już spekuluje na temat przyszłości 6G! Naukowcy z University of Massachusetts-Amherst twierdzą, że w przeciwieństwie do starszej technologii, 6G może w końcu wykorzystać ludzi jako anteny.

W szczególności telekomunikacja 6G mogłaby wykorzystać komunikację w świetle widzialnym (VLC), która jest jak bezprzewodowa wersja światłowodów. Obecnie światłowody wykorzystują niewiarygodnie cienkie włókna szklane lub plastikowe do przesyłania informacji o błyskach światła. Druty te są niezwykle małe, ale także niezwykle delikatne.

Zespół UMass Amherst twierdzi, że stworzył tani i innowacyjny sposób pozyskiwania energii odpadowej z VLC – wykorzystując ludzkie ciało jako antenę. Ich wynalazek może zawracać energię odpadową do zasilania urządzeń noszonych na ciele i być może również większej elektroniki.

„VLC jest dość prosty i interesujący”, mówi Jie Xiong, profesor informatyki i informatyki na UMass Amherst, w wydanie uniwersyteckie. „Zamiast używać sygnałów radiowych do przesyłać informacje bezprzewodowowykorzystuje światło z diod LED, które mogą włączać się i wyłączać nawet milion razy na sekundę”.

To, co sprawia, że ​​VLC jest tak atrakcyjne dla przyszłości technologii bezprzewodowej, to fakt, że infrastruktura do korzystania z niego już istnieje. Dzięki nowoczesnej technologii i inteligentnym urządzeniom nasze domy, pojazdy, latarnie uliczne i biura są oświetlane żarówkami LED, które mogą również przesyłać dane.

„Odbiornikiem może być wszystko, co ma aparat, na przykład nasze smartfony, tablety czy laptopy” — wyjaśnia Xiong.

6G może polegać na „wycieku” VLC

Zespół wyjaśnia, że ​​systemy VLC doświadczają m.in znaczny „wyciek” energii ponieważ diody LED emitują „bocznokanałowe sygnały RF” — czyli fale radiowe. Jeśli naukowcy są w stanie zebrać tę energię RF, mogą ją wykorzystać.

Aby to urzeczywistnić, zaprojektowali antenę ze zwiniętego drutu miedzianego do zbierania wycieków RF. Stamtąd największym pytaniem jest, jaki rodzaj obiektu maksymalizuje gromadzenie tej energii?

Naukowcy eksperymentowali z różnego rodzaju powierzchniami i grubościami drutu. Po umieszczeniu cewki na plastiku, tekturze, drewnie i stali, a także włączaniu i wyłączaniu telefonów i innych urządzeń cyfrowych, pierwszy autor Minhao Cui próbował owinąć cewkę wokół ludzkiego ciała.

Zespół eksperymentował z wykorzystaniem różnych przedmiotów codziennego użytku w celu wzmocnienia zebranej mocy i odkrył, że ludzkie ciało jest jednym z najlepszych materiałów. Źródło: Cui i in., 10.1145/3560905.3568526

Wyniki pokazują, że ludzie są w rzeczywistości najlepszym medium do wzmacniania zdolności cewki do zbierania wyciekającej energii RF. Podłączenie cewki do osoby zebrało do 10 razy więcej energii niż przy użyciu samej cewki.

Tania bransoletka może zapewnić usługę 6G

Na podstawie tych wyników naukowcy stworzyli niedrogi, urządzenie do noszenia o nazwie „Bransoletka+”, którą ludzie mogą nosić na przedramieniu. Autorzy badania zauważają, że mogą nawet zmodyfikować go tak, aby działał jako pierścionek, pasek, bransoletka na kostkę lub naszyjnik – chociaż bransoletka wydawała się najlepiej działać w przypadku zbierania mocy.

„Projekt jest tani – mniej niż pięćdziesiąt centów” – zauważają autorzy badania. „Ale bransoletka+ może osiągnąć moc do mikrowatów, wystarczającą do obsługi wielu czujników, takich jak czujniki monitorowania zdrowia na ciele, które wymagają niewielkiej mocy do działania ze względu na niską częstotliwość próbkowania i długi czas trwania trybu uśpienia”.

„Ostatecznie chcemy mieć możliwość pozyskiwania energii odpadowej z wszelkiego rodzaju źródeł, aby zasilać przyszłe technologie” — podsumowuje Xiong.

Przeczytaj całą historię tutaj…