Como los usuarios de teléfonos inteligentes saben muy bien, un dispositivo para dormir aún puede succionar la vida útil de una batería. Una solución para extender la vida útil de la batería de los dispositivos inalámbricos en desarrollo por investigadores de la Universidad de Stanford es agregar un receptor de despertador que puedaencienda un dispositivo de apagado en cualquier momento.
Angad Rekhi, un estudiante graduado en el laboratorio de Arbabian en Stanford, y Amin Arbabian, profesor asistente de ingeniería eléctrica, han desarrollado un receptor de activación que enciende un dispositivo en respuesta a las señales ultrasónicas entrantes, señales fuera del rango quelos humanos pueden escuchar. Al trabajar a una longitud de onda significativamente más pequeña y cambiar de ondas de radio a ultrasonido, este receptor es mucho más pequeño que los receptores de activación similares que responden a las señales de radio, mientras funciona a una potencia extremadamente baja y con un rango extendido.presentando el trabajo en la Conferencia Internacional de Circuitos de Estado Sólido el 14 de febrero
Este receptor de activación tiene muchas aplicaciones potenciales, particularmente en el diseño de la próxima generación de dispositivos en red, incluidos los llamados dispositivos "inteligentes" que pueden comunicarse directamente entre sí sin intervención humana.
"A medida que avanza la tecnología, la gente lo usa para aplicaciones en las que nunca podría haber pensado. Internet y el teléfono celular son dos grandes ejemplos de eso", dijo Rekhi. "Estoy emocionado de ver cómo la gente usará el despertadorreceptores para habilitar la próxima generación de Internet de las cosas "
El intercambio de poder
Una vez conectado a un dispositivo, un receptor de despertador escucha un patrón ultrasónico único que le indica cuándo encender el dispositivo. Solo necesita una cantidad muy pequeña de energía para mantener esta escucha constante, por lo que aún ahorra energía en generalmientras extiende la vida útil de la batería del dispositivo más grande. Un receptor de despertador bien diseñado también permite encender el dispositivo desde una distancia considerable.
Arbabian dijo que el diseño de estos dispositivos electrónicos planteaba una serie de desafíos. "Reducir el tamaño de los receptores de despertador en tamaño y consumo de energía mientras se mantiene o amplía el alcance es un desafío fundamental", dijo. "Pero vale la pena perseguir este desafío, porqueresolver este problema puede habilitar redes escalables de receptores de activación que funcionen en nuestro entorno cotidiano "
Para miniaturizar el receptor de activación y reducir la cantidad de energía que consume, los investigadores utilizaron los transductores ultrasónicos altamente sensibles proporcionados por el laboratorio Khuri-Yakub en Stanford, que convierten la entrada de sonido analógico en señales eléctricas.Con esa tecnología, los investigadores diseñaron un sistema que puede detectar una firma de activación con tan solo 1 nanowatt de potencia de señal, aproximadamente mil millones de la potencia que se necesita para encender una sola bombilla de Navidad pasada de moda.
Dado el creciente interés en los dispositivos en red, los investigadores y las organizaciones de la industria están comenzando a definir qué características y técnicas se convertirán en estándar. Independientemente de si este receptor de despertador de ultrasonido se encuentra entre estos diseños estándar, es probable que sean receptores de despertador de algunostipo se integrará pronto en aplicaciones comerciales, dijo Rekhi.
Conectando el futuro
Este trabajo se ramificó de una creación anterior del laboratorio de Arbabian, un pequeño chip denominado "radio del tamaño de una hormiga" que puede enviar y recibir señales a través de ondas de radio sin una batería. La radio del tamaño de una hormiga tiene la ventaja de funcionar de forma inalámbrica, peronecesita permanecer relativamente cerca del transmisor con el que se comunica. Desde entonces, el grupo ha publicado una forma de utilizar el ultrasonido para extender el rango de alimentación de dispositivos como la radio del tamaño de una hormiga, pero esa distancia aún es limitada.
En comparación, el receptor de activación de ultrasonido requiere una batería pero tiene un alcance mucho mayor que los dispositivos alimentados de forma inalámbrica, al tiempo que mantiene una vida útil prolongada debido al consumo de energía extremadamente bajo. Estas dos tecnologías: alimentación inalámbrica y receptores de activación- probablemente serviría para diferentes propósitos, pero ambos apuntan a un punto de inflexión en los dispositivos que componen Internet de las cosas.
A la luz de un futuro largamente prometido donde las tecnologías interconectadas, autónomas, generalizadas y discretas hacen la vida más fácil, los dispositivos en red disponibles ahora, como los timbres de video y las luces habilitadas para aplicaciones, parecen avances bastante sutiles, dijeron los investigadores.tecnologías como la suya podrían ayudar a cubrir la brecha entre Internet de las cosas tal como la conocemos e Internet de las cosas en su mejor momento, sea lo que sea.
Esta investigación fue financiada por el Departamento de Defensa y la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Stanford . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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