A miniatűr chip ötezredére csökkenti az IoT eszközök energiafogyasztását
2020 / 02 / 24 / Bobák Zsófia
A miniatűr chip ötezredére csökkenti az IoT eszközök energiafogyasztását
Elbúcsúzhatunk a nagy akkumulátoroktól és a magas villanyszámlától, jöhetnek az icipici chipek. Akár évekig töltés nélkül működhetnek az eszközeink, ezt ígérik a kutatók.

Viseljük őket, beszélünk hozzájuk, körbevesznek minket az otthonunkban, kitakarítanak helyettünk, vigyáznak az egészségünkre. Az okoseszközök forradalma nem látványos, hirtelen ugrás a jövőbe, hanem lassan, csendben, és megállíthatatlanul zajló folyamat. De, ahogy minden újításnak, az IoT rendszer fejlődésének is útjába állhat az örök ellenség: a költségek. Ahhoz, hogy minden eszköz folyamatos készenléti állapotban álljon, kijelzőkkel, memóriával, kommunikációs lehetőséggel, nem kevés energiára van szükség. Egyféle megoldás lehet az akkumulátorok hatékonyabbá tétele, mellyel egymással állandó versenyben állva kísérleteznek a kutatók (és érkeznek is a sikerekről a hírek, jóformán minden nap, ahogy arról már mi is sokszor hírt adtunk), másfelől a kijelzők méretének csökkentése vagy “alternatív kijelzőkre” való átállás, de a legújabb kísérletek más oldalról közelítik meg a problémát.

A San Diego California Egyetemen (San Diego Jacobs School of Engineering) olyan apró, a rizsszemnél is kisebb berendezést fejlesztettek, mely az eddigi áramfogyasztás ötezred részének használatával is meg tudja oldani a wifi hálózattal való kommunikációt.

Ahhoz, hogy két megabit/ másodperc sebességgel továbbítsa az adatokat, akár huszonegy méter távolságból, ami elfogadható minőségű internetkapcsolatot jelent, mindössze huszonnyolc mikrowatt energiára van szüksége.


Miniatűr chip (Kép: David Baillot/UC San Diego Jacobs School of Engineering)

“Csatlakoztathatjuk a chiphez a telefonunkat, okoseszközeinket, akár kisebb kamerákat vagy különféle érzékelőket és elküldi az adatokat egyenesen a legközelebbi wifi elérhetőségi ponthoz. Nem kell megvennünk semmi mást. Évekig működik egyetlen gombelemmel.” - mondta Dinesh Bharadia, az UC San Diego professzora. “Ez a wifi rádió elég alacsony energiafogyasztású ahhoz, hogy olyan új alkalmazási területeken kezdjünk gondolkozni, melyek nem igénylik, hogy az IoT eszközöket fali hálózathoz csatlakoztassuk. Ez felszabadíthatja a kisebb, teljesen vezetéknélküli készülékek áradatát.”- tette hozzá Patrick Mercier, a kutatás másik résztvevője, aki szerint a mostani állapotokat, mikor az okosotthonok eszközeit csak pár óráig tudjuk töltés nélkül használni, akár teljesen elfelejthetjük, a jövőben évekig elleszünk áram nélkül is.

Van már 5G-s telefonod?
20% Van
69% Nincs
11% Még nincs, de tervezem, hogy a következő egy évben veszek

Az extrém-alacsony energiafogyasztást nem új módszerrel, hanem egy meglévő metódus használatával érik el, a visszaszórás (backscattering) alkalmazásával. A routerből vagy okostelefonból érkező jelet a chip modofikálja, bekódolja a saját adatait, majd visszatükrözi ezt a módosítást egy másik wifi csatornára, másik berendezéshez, így nem kell saját jelet generálnia.

Az ébresztő vevőegységnek (wake-up receiver) nevezett találmány csak akkor “ébreszti fel” a wifi rádiót, mikor szükség van a használatára, így az idő további részében az alvó állapotban funkcionáló készülékek csak három mikrowatt energiát fogyasztanak.


Kép: David Baillot/UC San Diego Jacobs School of Engineering

A chipnek része egy olyan, speciálisan integrált áramkör is, mely a visszaszórást segíti és lehetővé teszi akár huszonegy méteres távolságból is.

A tanulmányt (A 28µW IoT Tag that can Communicate with Commodity WiFi Transceivers via a Single-Side-Band QPSK Backscatter Communication Technique) hivatalosan az idei ISSCC-n (International Solid-State Circuits Conference) prezentálták.

(Forrás: uscdnews, Fotó: Flickr/usgao, Flickr/jsoe)


Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
Kövesd a Rakétát a Facebookon is!
Kövess, üzenj, kommentelj a Rakéta Facebook oldalán!
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.