Energia dall’aria

Dispositivi Internet alimentati da Wi-Fi ed altri segnali per le telecomunicazioni renderanno piccoli computer e sensori più pervasivi. Disponibilità: 2-3 anni

di Mark Harris

Il passo avanti Gadget senza fili riescono a riutilizzare segnali radio vicini per alimentarsi e comunicare. 

Perché conta I dispositivi connessi a Internet non saranno limitati da batterie e cavi di alimentazione, permettendo così di sviluppare molti nuovi utilizzi.

I giocatori chiave nello sfruttamento delle onde radio
 University of Washington

- Texas Instruments

– University of Massachusetts, Amherst

Persino i più piccoli dispositivi connessi a Internet necessitano di una batteria o un cavo di alimentazione, ma le cose potrebbero presto cambiare. Una tecnologia che permette ai gadget di operare e comunicare utilizzando solamente l’energia raccolta da vicini segnali TV, radio, cellulari o Wi-Fi sta per entrare in commercio. I ricercatori dell’Università di Washington che hanno sviluppato questa tecnica hanno dimostrato sensori di temperatura e movimento connessi a Internet – persino una videocamera – alimentati a questa maniera.

Il trasferimento senza fili dell’energia non è un trucco nuovo, ma far sì che un dispositivo privo di una convenzionale fonte di energia riesca a comunicare risulta più difficile, perché la generazione di segnali radio richiede molta energia e le onde radio sfruttate da TV ed altre tecnologie di telecomunicazione trattengono poca energia.

Shyamnath Gollakota e il collega Joshua Smith hanno dimostrato come deboli segnali radio possano realmente fornire tutto ciò di cui un gadget connesso a Internet ha bisogno, utilizzando un principio conosciuto come backscattering. Invece di generare segnali originali, uno dei loro dispositivi riflette selettivamente le onde radio in arrivo per costruire un nuovo segnale – un po’ come un escursionista ferito che invia un segnale SOS utilizzando il sole e uno specchio. Un gadget facente uso di questa tecnica assorbe energia dal segnale che sta modificando per alimentare i suoi stessi circuiti.

“Possiamo comunicare gratis”, dice Gollakota. Anche i chip RFID per smart card contactless, utilizzati per trasferimenti di massa, si affidano al backscattering, ma richiedono lettori specializzati e possono comunicare solamente entro pochi centimetri di distanza, poiché i segnali riflessi sono deboli e gli stessi dispositivi riceventi presentano delle interferenze.

Una versione sviluppata dall’Università di Washington, e soprannominata Wi-Fi passivo, è già in commercio attraverso una spin-off di nome Jeeva Wireless. La sua tecnologia permette a dispositivi senza batterie di connettersi a dispositivi convenzionali quali computer e smartphone sfruttando, appunto, i segnali Wi-Fi. In alcuni test, prototipi di Wi-Fi passivo hanno trasmesso dati fino a 30 metri di distanza e stabilito delle connessioni anche attraverso le pareti. Per riuscirvi è stato necessario alterare il software di un access point Wi-Fi affinché generasse un segnale in più per i dispositivi passivi, a scapito di un leggero aumento del consumo di energia.

Ciononostante, Smith sostiene che il Wi-Fi passivo consumi appena 1/10.000° dell’energia consumata dai convenzionali chipset Wi-Fi. La tecnologia utilizza un millesimo dell’energia consumata dagli standard Bluetooth LE e ZigBee impiegati da alcuni piccoli dispositivi connessi ed ha una portata maggiore. Un dispositivo facente uso del Wi-Fi passivo per comunicare – ad esempio, una videocamera di sicurezza – potrebbe alimentare i suoi stessi circuiti utilizzando l’energia raccolta dai segnali Wi-Fi, TV o radio.

I ricercatori credono che piccoli dispositivi muniti di Wi-Fi passivo potrebbero costare molto poco; forse meno di un dollaro. Nelle smart home di domani, le videocamere di sicurezza, i sensori di temperatura e gli allarmi antincendio non avranno mai bisogno di un cambio di pile. (MO)

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