Gli scienziati vogliono usare le persone come antenne per alimentare il 6G

Jul 16, 2023

Il futuro delle telecomunicazioni 6G potrebbe arrivare dalla Visible Light Communication.

I ricercatori dell’Università del Massachusetts Amherst ritengono che l’utilizzo degli esseri umani come parte del sistema di antenne offra il modo più efficiente per raccogliere l’energia di scarto.

Nel processo, gli esseri umani potrebbero indossare rame arrotolato.

Non sappiamo ancora esattamente come funzionerà la tecnologia wireless 6G. Ma i ricercatori dell’Università del Massachusetts Amherst ritengono che utilizzare gli esseri umani come antenne per alimentare il 6G possa essere il modo più praticabile per raccogliere energia aggiuntiva che altrimenti verrebbe sprecata.

Nel tentativo sempre presente di accelerare lo scambio di informazioni, gli scienziati hanno già iniziato a studiare la Visible Light Communication (VLC), fondamentalmente una versione wireless della fibra ottica, che utilizza lampi di luce per trasmettere informazioni. L'aggiunta di VLC al 6G ha spinto il team di UMass Amherst a scavare ancora più a fondo.

Innanzitutto, alcune informazioni sul 6G. Per rinfrescare la memoria, il 5G, quella che è considerata la quinta e più recente generazione di reti cellulari a banda larga, è ancora agli inizi. Le vere reti 5G operano con frequenze di onde millimetriche comprese tra 30 e 300 Gigahertz, che sono da 10 a 100 volte superiori rispetto alla precedente rete cellulare 4G. (Alcuni operatori di telefonia mobile, tuttavia, imbrogliano affermando che l’estremità superiore dello spettro 4G è 5G).

La definizione di queste generazioni cellulari è definita da una partnership globale nota come 3GPP. Considerata la storia della continua evoluzione della tecnologia, è inevitabile che in futuro il 5G venga sostituito da una nuova rete. Semplicemente non è del tutto chiaro cosa sarà il 6G.

Nel frattempo, nel nuovo studio, gli scienziati dell’UMass Amherst hanno scoperto che gli esseri umani possono svolgere un ruolo cruciale nel rendere il VLC più efficiente utilizzando i loro corpi come vettore del rame a spirale per catturare l’energia di scarto dal VLC. L'autore principale dello studio Jie Xiong, professore di scienze dell'informazione e dell'informatica all'UMass Amherst, spiega:

"VLC è piuttosto semplice e interessante. Invece di utilizzare segnali radio per inviare informazioni in modalità wireless, utilizza la luce dei LED che possono accendersi e spegnersi, fino a un milione di volte al secondo."

Le lampadine a LED possono quindi trasmettere dati e "qualsiasi cosa dotata di una fotocamera, come i nostri smartphone, tablet o laptop potrebbe essere il ricevitore", afferma Xiong.

Lo svantaggio del VLC deriva da un alto tasso di "dispersione" di energia con l'emissione di segnali di onde radio sul canale laterale. I ricercatori ritengono che se riescono a raccogliere l'energia a radiofrequenza (RF) sprecata, possono farne buon uso alimentando piccoli dispositivi elettronici.

Dopo aver sperimentato fili, bobine e sfondi, gli scienziati hanno capito che il corpo umano offre il mezzo migliore, fino a 10 volte migliore di qualsiasi altra impostazione testata, per amplificare la capacità di una bobina di rame di raccogliere l'energia RF dispersa. Hanno quindi costruito il Bracciale+, un gadget economico pensato per essere indossato sull'avambraccio, ma che può adattarsi a un anello, una cintura o una collana, per raccogliere l'energia perduta. Il Bracciale+ in rame a spirale può raggiungere fino a microwatt, sufficienti per supportare i sensori di monitoraggio della salute del corpo, che richiedono poca energia per funzionare, afferma il team.

L’accoppiamento delle bobine di rame con i sistemi VLC utilizza gli esseri umani come antenne per potenziare la tecnologia che utilizzano.

"In definitiva", afferma Xiong, "vogliamo essere in grado di raccogliere l'energia di scarto da tutti i tipi di fonti per alimentare la tecnologia del futuro".

Report aggiuntivi di Tim Childers

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