Группа ученых из крупнейшего японского вуза – Токийского технологического института (Tokyo Tech) – смогла разработать и создать прототип устройства с беспроводным электропитанием, способное работать с сигналами стандарта 5G. Об этом сообщает научный портал Eurekalert. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
Потенциал беспроводной передачи энергии миллиметрового диапазона как решения для массового Интернета вещей наконец-то был реализован исследователями из Tokyo Tech, которые создали устройство для одновременной передачи электроэнергии и сигнала 5G. Трансивер для сетевого сигнала 5G полностью питается от беспроводной сети и имеет высокую эффективность преобразования мощности на больших расстояниях и углах.
По мере того, как сети 5G начинают все более распространяться, ожидается связанное с этим увеличение масштабов сети Интернета вещей и, соответственно, растет потребность в устройствах с беспроводным питанием, которые могут работать с сигналами стандарта 5G. Но производство таких устройств столкнулось трудностями, основные причины которых – короткие расстояния передачи и фиксированное направление, с которого можно получить питание.
Теперь группа ученых из Токийского технологического института под руководством доцента Ацуши Ширане сообщила о создании передатчика-приемника с беспроводным питанием для сетей 5G, который решает эти проблемы. Их выводы были представлены на симпозиуме IEEE 2022 года.
Доктор Ширане поясняет: «Система беспроводной передачи энергии миллиметрового диапазона – многообещающее решение для масштабного Интернета вещей. Мы смогли совершить прорыв, создав приемопередатчик 5G с высокой эффективностью на больших углах и расстояниях».
Прототип трансивера, созданный командой Tokyo Tech, является первым в своем роде. Устройство имеет два режима: режим приема и режим передачи. В режиме приема устройство принимает сигнал 5G и сигнал питания миллиметрового диапазона. Последний активирует устройство и обеспечивает его электропитанием. Затем устройство переходит в режим передачи и отправляет сигнал 5G обратно в том же направлении, откуда оно изначально его получило.
Таким образом, подобное устройство может легко обмениваться данными и быть частью Интернета вещей, не нуждаясь в отдельной розетке или батарее, в отличие от подавляющего большинства современных девайсов. Принимающее устройство может генерировать энергию в широком диапазоне углов и расстояний и, таким образом, не страдает от проблем, с которыми сталкивались предыдущие устройства с беспроводным питанием.
В конечном итоге, с такими компактными устройствами, которые требуют минимального обслуживания и дополнительной инфраструктуры, сеть Интернета вещей можно легко расширить. Доктор Ширане заключает: «Это был первый в мире одновременный прием силовых и коммуникационных сигналов с управлением лучом. Мы искренне верим, что подобные технологии могут революционизировать сеть Интернета вещей и освободить ее от оков, которые сковывают ее сегодня».