Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Recycelte Energie: Umgebungsrückstreuung ermöglicht kabellose Kommunikation ohne Batterien

Durch die Verwendung von Ambient Backscatter können diese Geräte ohne Verwendung von Batterien mit den Benutzern interagieren und miteinander kommunizieren. Sie tauschen Informationen aus, indem sie bereits vorhandene Funksignale reflektieren oder absorbieren.

Eines der Dinge, die einen weiter verbreiteten Vorstoß in Richtung Internet der Dinge behindern - Alltagsgegenstände intelligenter machen und Netzwerke vernetzen - ist die Batterietechnologie. Die Rechenleistung und in letzter Zeit die Speicherkapazität haben zugenommen und steigen weiterhin exponentiell an. Die Batterietechnologie ist jedoch zurückgeblieben.

Wenn Sie Ihren Laptop öffnen, werden Sie feststellen, dass viel mehr für den Akku vorgesehen ist als noch vor ein paar Jahren. Während die Elektronik Ihres Laptops an Größe und Umfang abnimmt und der Stromverbrauch für grundlegende Computer benötigt wird, leistet Ihr Laptop heutzutage insgesamt sehr viel mehr für Sie (Wifi / 4g-Konnektivität, Bildschirme mit höherer Auflösung und größerem Video länger erwarteter Tagesbetrieb) und der Energiebedarf ist gestiegen, nicht gesunken.

Technologien wie Bluetooth Low Energy sorgen dafür, dass weniger Strom benötigt wird - für die Verwendung in eingebetteten Geräten entwickelt. Bluetooth LE macht seinem Namen alle Ehre und ermöglicht es eingebetteten Geräten, Wochen oder Monate auf einer einzigen Knopfzelle zu halten - einer der Hauptkanäle auf diesem Akku ist drahtlos.

Was für Laptops nicht unbedingt ein Problem ist, aber wenn es um das Internet der Dinge und die fast unvermeidliche Entwicklung in Richtung Smart Dust geht, dann ist es ein Problem. Wenn sich das Rechnen immer mehr zu einer Umgebung entwickeln wird, dann ist die Stromzufuhr ein großer Stolperstein.

Während winzige Solarzellen und andere passive Energieerzeugungstechniken, wie z. B. Vibration Harvesting, bereits ziemlich erfolgreich verkleinert wurden, wird alles, was den Energiebedarf reduzieren kann, mit großem Interesse betrachtet.

Ein Team an der University of Washington hat gerade etwas gefunden, das dieses Interesse sicherlich wecken wird. Sie nutzen vorhandene TV- und Mobilfunk-Übertragungen - umgebende HF-Energie, die bereits in der Luft ist - sowohl als Kommunikationsmedium als auch als Energiequelle.

Im Gegensatz zu NFC, wo das Lesegerät Strom liefert, werden hier weder das Lesegerät noch der Sender mit Strom versorgt. Beide Geräte sind batterielos, und obwohl die Datenraten ziemlich niedrig sind, kommunizieren sie in viel höheren Entfernungen als NFC, und die Übertragung erfolgt über mehrere Meter. Das ist ziemlich beeindruckend.

Bei richtiger Entwicklung könnte diese Technologie viele neue Anwendungsfälle für das Internet der Dinge ermöglichen, einschließlich der dauerhaften Installation eingebetteter Geräte in schwer zu bedienenden Bereichen: in Wänden und anderen Strukturen sowie in Alltagsgegenständen.

Alltagsgegenstände, die drahtlos über Umgebungsrückstreuung kommunizieren

Wenn die Person ihre Schlüssel verliert, kann die Couch die Rückstreuung der Umgebung verwenden, um mit den verlorenen Schlüsseln zu kommunizieren, und den Benutzer darauf aufmerksam machen. Diese Technologie könnte Smart Homes, Smart Cities und ein Internet der Dinge ermöglichen.

Diese neue Technologie könnte auch dazu führen, dass die wachsende Allgegenwart von NFC nur von kurzer Dauer sein kann.

(über die University of Washington)

Originalarbeit: Ambient Backscatter: Drahtlose Kommunikation aus der Luft, Liu, Parks, Talla, Gollakota, Wetherall & Smith, 2013, Proceedings der ACM SIGCOMM Conference

Aktie

Leave A Comment