211service.com
Gadgets móviles que se conectan a Wi-Fi sin batería
Una nueva generación de dispositivos inalámbricos móviles carece de batería u otro almacenamiento de energía, pero aún puede enviar datos a través de Wi-Fi. Estos dispositivos prototipo, desarrollados por investigadores de la Universidad de Washington, obtienen toda la potencia que necesitan al hacer uso de las señales de Wi-Fi, TV, radio y celular que ya están en el aire.
Poder aéreo: Esta antena recolecta señales de transmisiones de TV, radio y celulares para que los pequeños dispositivos Wi-Fi puedan funcionar sin baterías.
La tecnología podría liberar a los ingenieros para extender los zarcillos de Internet y las computadoras a rincones del mundo a los que actualmente no llegan. Los dispositivos sin batería que pueden comunicarse podrían hacer que sea mucho más barato y fácil implementar ampliamente sensores dentro de los hogares para controlar la calefacción y otros servicios.
Los termostatos inteligentes en el mercado actual, como el Nest, están limitados por el hecho de que pueden detectar la temperatura solo en su ubicación inmediata. Poner sensores de bajo costo, con capacidad Wi-Fi y sin batería detrás de los sofás y gabinetes podría proporcionar los datos detallados necesarios para hacer que dichos termostatos sean más efectivos. Podrías tirar estas cosas donde quieras y nunca más tener que pensar en ellas, dice Shyam Gollakota , un profesor asistente en la Universidad de Washington que trabajó en el proyecto .
Los dispositivos Wi-Fi sin batería son una actualización de un diseño que el mismo grupo demostró el año pasado: esos dispositivos solo podían comunicarse con otros dispositivos como ellos (consulte Dispositivos que se conectan con señales de TV prestadas y No necesitan fuente de alimentación). Se construyeron versiones que podían alimentar LED, detectores de movimiento, acelerómetros y botones sensibles al tacto.
Agregar capacidades Wi-Fi hace que los dispositivos sean más prácticos. Gollakota espera establecer una empresa para comercializar la tecnología, que también debería ser aplicable a otros protocolos inalámbricos, como Zigbee o Bluetooth, que se utilizan en dispositivos compactos sin acceso a fuentes de alimentación por cable, dice. Se presentará una ponencia sobre los nuevos dispositivos en la ACM Sigcomm conferencia en Chicago en agosto.
Los ingenieros han trabajado durante décadas en formas de generar energía mediante la recolección de señales de radio del aire, un recurso omnipresente gracias a los transmisores de radio, televisión y redes celulares. Pero aunque se puede recolectar suficiente energía de esa manera para hacer funcionar circuitos de baja potencia, la potencia requerida para transmitir datos activamente es significativamente mayor. La recolección de ondas de radio ambientales puede acumularse en el orden de decenas de microvatios de potencia. Pero enviar datos a través de Wi-Fi requiere al menos decenas de miles de veces más energía: cientos de milivatios en el mejor de los casos y, por lo general, alrededor de un vatio de potencia, dice Gollakota.
Los investigadores de Washington sortearon ese desafío al encontrar una manera de que los dispositivos se comunicaran sin tener que transmitir activamente. Sus dispositivos envían mensajes dispersando señales de otras fuentes: reciclan las ondas de radio existentes en lugar de gastar energía para generar las propias.
Para enviar datos a un teléfono inteligente, por ejemplo, uno de los nuevos prototipos alterna su antena entre modos que absorben y reflejan la señal de un enrutador Wi-Fi cercano. El software instalado en el teléfono le permite leer esa señal al observar la fuerza cambiante de la señal que detecta desde ese mismo enrutador a medida que el dispositivo sin batería absorbe parte de ella.
Los dispositivos Wi-Fi sin batería no pueden recolectar suficiente energía para recibir y decodificar señales Wi-Fi de la manera convencional. Pero pueden detectar la presencia de las unidades individuales, o paquetes, que componen una transmisión Wi-Fi. Para enviar datos al dispositivo sin batería, un dispositivo Wi-Fi convencional envía una ráfaga específica de paquetes que le permite al dispositivo receptor saber que debe escuchar una transmisión. Luego, los datos se codifican en un flujo de paquetes adicionales con espacios intercalados entre ellos. Cada paquete señala un 1 y cada hueco un 0 del mensaje digital.
Ranveer Chandra , investigador sénior en computación móvil en Microsoft Research, dice que la tecnología podría ayudar a acelerar los sueños de poder implementar dispositivos en red baratos que han tardado en llegar. Dada la prevalencia de Wi-Fi, esto proporciona una excelente manera de hacer que los dispositivos de Internet de las cosas de bajo consumo se comuniquen con una gran cantidad de dispositivos que nos rodean, dice. Las etiquetas RFID, que también carecen de baterías, son la tecnología más cercana en uso hoy en día, dice Chandra. Pero solo pueden comunicarse con dispositivos lectores especializados, dice. El enfoque de Washington encaja mejor con la infraestructura existente.
Sin embargo, será importante aumentar el alcance del sistema para que sea ampliamente útil, señala Chandra. El próximo documento sobre la tecnología informa un rango de solo 65 centímetros, que apenas abarca una mesa pequeña, y mucho menos una habitación individual en una casa. Gollakota dice que en experimentos recientes, aún no publicados, el rango se ha extendido a poco más de dos metros, y debería ser posible 10 metros y más.