Tutkimuksen mukaan langaton 6G-teknologia voisi käyttää ihmistä virtalähteenä.
Langaton 5G-teknologia on vasta käynnistymässä maailmanlaajuisesti, mutta uusi tutkimus spekuloi jo 6G:n tulevaisuutta! Massachusetts-Amherstin yliopiston tutkijat sanovat, että toisin kuin vanhemmassa teknologiassa, 6G:ssä saatetaan päätyä käyttämään ihmisiä antenneina.
Tarkemmin sanottuna 6G:n televiestinnässä voitaisiin mahdollisesti hyödyntää näkyvää valoviestintää (Visible Light Communication, VLC), joka on ikään kuin langaton versio valokuidusta. Tällä hetkellä valokuidussa käytetään uskomattoman ohuita lasi- tai muovisäikeitä, jotka välittävät tietoa valon välähdyksinä. Nämä langat ovat erittäin pieniä, mutta myös erittäin hauraita.
UMass Amherstin tiimi sanoo luoneensa edullisen ja innovatiivisen tavan kerätä hukkaenergiaa VLC:stä – käyttämällä ihmiskehoa antennina. Heidän keksintönsä voi kierrättää hukkaenergiaa, jolla voidaan syöttää virtaa puettaviin laitteisiin ja mahdollisesti myös suurempiin elektroniikkalaitteisiin.
“VLC on melko yksinkertainen ja mielenkiintoinen”, sanoo UMass Amherstin informaatio- ja tietotekniikan professori Jie Xiong yliopiston tiedotteessa. “Sen sijaan, että se käyttäisi radiosignaaleja tiedon lähettämiseen langattomasti, se käyttää ledien valoa, joka voi syttyä ja sammua jopa miljoona kertaa sekunnissa.”
VLC:n tekee langattoman teknologian tulevaisuuden kannalta niin houkuttelevaksi se, että infrastruktuuri sen käyttämiseksi on jo olemassa. Nykyteknologian ja älylaitteiden ansiosta kodeissamme, ajoneuvoissamme, katuvaloissa ja toimistossamme on LED-lamput, ja ne voisivat myös lähettää tietoa.
“Kaikki kameralla varustetut laitteet, kuten älypuhelimet, tabletit tai kannettavat tietokoneet, voisivat toimia vastaanottimina”, Xiong selittää.
6G voisi luottaa VLC:n “vuotoon”
Ryhmä selittää, että VLC-järjestelmissä esiintyy merkittävää energiavuotoa, koska LEDit lähettävät “sivukanavaisia RF-signaaleja” eli radioaaltoja. Jos tutkijat pystyvät keräämään tämän RF-energian, he voivat hyödyntää sitä.
Tämän toteuttamiseksi he suunnittelivat kuparilangasta käämityn antennin, joka kerää vuotavat RF-signaalit. Tästä eteenpäin suurin kysymys on, millainen esine maksimoi tämän energian keräämisen.
Tutkijat kokeilivat kaikenlaisia pintoja ja langan paksuuksia. Kun käämi oli asetettu muovia, pahvia, puuta ja terästä vasten sekä puhelimia ja muita digitaalisia laitteita vasten, jotka oli kytketty päälle ja pois päältä, ensimmäinen kirjoittaja Minhao Cui kokeili käämin kietomista ihmiskehon ympärille.
Ryhmä kokeili erilaisten arkipäiväisten esineiden käyttöä kerätyn tehon vahvistamiseksi ja havaitsi, että ihmiskeho on yksi parhaista materiaaleista. KUVAUS: Cui et al., 10.1145/3560905.3568526.
Tulokset osoittavat, että ihmiset ovat itse asiassa paras väline vahvistamaan kelan kykyä kerätä vuotavaa RF-energiaa. Kelan kiinnittäminen ihmiseen keräsi jopa 10 kertaa enemmän energiaa kuin pelkän kelan käyttö.
Halvalla rannekkeella voi saada 6G-palvelun
Näiden tulosten perusteella tutkijat loivat edullisen, puettavan laitteen nimeltä “Bracelet+”, jota ihmiset voivat käyttää kyynärvarren yläosassa. Tutkimuksen tekijät huomauttavat, että laite voidaan jopa muokata toimimaan sormuksena, vyönä, nilkkanauhana tai kaulakoruna – vaikka rannekoru näytti toimivan parhaiten virran keräämiseen.
“Suunnittelu on halpaa – alle viisikymmentä senttiä”, tutkimuksen tekijät toteavat. “Mutta Bracelet+ voi saavuttaa jopa mikrowatin tehon, mikä riittää tukemaan monia antureita, kuten kehossa olevia terveysseuranta-antureita, jotka tarvitsevat vain vähän virtaa toimiakseen alhaisen näytteenottotaajuuden ja pitkän lepotilan keston vuoksi.”
“Viime kädessä haluamme pystyä keräämään hukkaenergiaa kaikenlaisista lähteistä, jotta tulevaisuuden teknologia saisi virtaa”, Xiong toteaa lopuksi.