دیوارهای هوشمند در نقش آنتن های اینترنت اشیا

پژوهشگران می‌گویند طراحان تجهیزات اینترنت اشیا با هدف کارایی بایستی پتانسیل ساختمان‌ها را برای استفاده به عنوان آنتن مورد بررسی قرار دهند.

بنا به گزارش لابراتور علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی آم‌آی‌تی، سطوح محیطی مانند دیوارها را می‌توان جهت جلوگیری از سیگنال‌ها و تابش آن‌ها مورد استفاده قرار داد، این امر توان عملیاتی انتقال داده ‌و قابلیت دستگاه را افزایش می‌دهد. (CSAIL)

پژوهشگران این لابراتور روی آرایش تکرار شونده‌ی آنتن سطحی هوشمندی به نام آرفوکوس کار می‌کنند. این آنتن‌ها که روی صفحاتی مانند کاغذ دیواری قابل اجرا هستند، برای قرارگیری در فضای اداری و کارخانه‌ها طراحی شده‌اند.

آدام کانر-سایمونز از لابراتوار ام‌آی‌تی در اخبار ام‌آی‌تی می‌نویسد:” تست‌ها نشان داده‌اند که آرفوکوس می‌تواند با فاکتور تقریبا ۱۰، میانگین قدرت سیگنال را بهبود بخشد. این پلتفرم بسیار مقرون به صرفه است و قیمت هر آنتن تنها چند سنت می‌باشد.”

سیستم پروتوتایپی که لابراتور علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی توسعه داده از بیش از ۳۰۰۰ آنتن تعبیه شده در صفحه استفاده می‌کند که متعاقبا روی دیوار قرار می‌گیرند. در کاربردهای آینده‌ی آنتن، می‌توان آن را مستقیما به دیوار چسباند یا با سازه‌های ساختمانی ادغام کرد.

تمام این مدت افراد مسیر را برعکس می‌آمدند. اگر ما به جای تمرکز بر فرستنده‌ها و گیرنده‌ها، با افزودن آنتن به سطح خارجی خود محیط، بتوانیم سیگنال‌ها را تشدید کنیم چه اتفاقی می‌افتد؟

آرفوکوس متکی به پرتودیسی است؛ چندین آنتن در زمان‌هایی با اختلاف جزئی سیگنالی یکسان را منتشر می‌کنند، در نتیجه، بعضی از سیگنال‌ها یکدیگر را خنثی و بعضی یکدیگر را تقویت می‌کنند. زمانیکه پرتودیسی به خوبی اجرا شود می‌تواند بر سیگنال‌های قوی‌تر در جهتی خاص متمرکز باشد.

توسعه دهندگان در مقاله‌ی خود توضیح می‌دهند:” سطح هیچ توانی از خود ساطع نمی‌کند.” آنتن‌ها یا المان‌های سوئیچ فرکانس رادیویی، یا اجازه می‌دهند سیگنال عبور کند و یا آن را از طریق نرم افزار باز می‌گردانند. اندازه‌گیری سیگنال به دستگاه اجازه می‌دهد تا آنچه عبور می‌کند و نحوه‌ی هدایت آن را به دقت تعریف کند.

شایان ذکر است که سطح آرفوکوس بدون هیچ نیازی به توان اضافی عمل می‌کند. تیم پژوهشی می‌گوید:” سطح آرفوکوس به عنوان کاغذ دیواری نازک و ارزان قیمت، بدون نیاز به سیم کشی تولید می‌شود.”

طراحی آنتن

مهندسی آنتن به بخش حیاتی توسعه‌ی اینترنت اشیا تبدیل شده است و یکی از دلایل اصلی بهبود مداوم توان عملیاتی داده و قابلیت اطمینان در شبکه‌ی بی سیم می‌باشد. آرایه‌هایی که به جای یک سیم ساده‌ی غیرفعال، چندین جزء فعال پنل آنتن را تشکیل می‌دهند (مانند رادیوهای قدیمی)، مثالی از پیشرفت حاصل شده در مهندسی آنتن است.

آنتن قابل اسپری (بی ربط به پروژه‌ی لابراتور علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی) یکی دیگر از تکنولوژی‌های در حال توسعه می‌باشد. در آن مورد، آنتن از زیرلایه‌های منعطف مشابه با اعمال اسپری رنگ ساخته می‌شود. مسیر دیگری در آینده می‌تواند به آنتن‌های ضدلیزری ختم شود: بازگرداندن لیزر، زمانیکه لیزر تبدیل به جاذب نور و نه فرستنده‌ی آن می‌شود، جذب تمام انرژی حامل داده را امکان پذیر کرده و آن را به آنتن مبتنی بر نور بی نظیری تبدیل می‌کند.

توسعه‌ی وایرلس ۶G که پیش بینی می‌شود، تقریبا در سال ۲۰۳۰ جای ۵G را بگیرد، شامل تلاش‌هایی است که برای درک چگونگی جفت سازی آنتن و فیبر به صورت مستقیم انجام می‌گیرد، به عبارتی دیگر، در نهایت رادیو بخشی از کابل می‌شود.

کانر-سایمونز می‌گوید:” ما بدون راه‌هایی کارآمدتر برای تحویل سیگنال‌های وایرلس، به سرعت بالاتر اینترنت دست پیدا نمی‌کنیم.”

منابع خبر :

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

چهار × 4 =