Thực tế "Internet vạn vật" không còn là viễn tưởng này sẽ mở rộng kết nối có lẽ với hàng tỷ thiết bị. Cảm biến có thể được nhúng vào trong các vật dụng hàng ngày để giúp giám sát và theo dõi tất cả mọi thứ từ sự an toàn cấu trúc của cây cầu cho sức khỏe con tim của bạn. Nhưng việc phải có một nguồn cấp điện và kết nối các thiết bị này vào Internet với giá rẻ đã ngăn cản sự phát triển của xu hướng này.
Giờ đây, các kỹ sư của Đại học Washington đã thiết kế ra một hệ thống liên lạc mới sử dụng các tín hiệu tần số vô tuyến làm nguồn điện và tái sử dụng hạ tầng Wi-Fi hiện hữu để cung cấp kết nối Internet cho các thiết bị này. Được gọi là thiết bị phát khuyếch tán Wi-Fi, đây là công nghệ đầu tiên có thể kết nối các thiết bị không cần pin vào hạ tầng Wi-Fi.
"Nếu các thiết bị Internet vạn vật phát triển, chúng ta phải cung cấp kết nối cho có lẽ hàng tỷ thiết bị không có pin được nhúng vào trong các vật dụng hàng ngày", Shyam Gollakota, Phó giáo sư khoa học máy tính và kỹ thuật của Đại học Washington nói. "Chúng tôi giờ đây có khả năng cung cấp kết nối Wi-Fi cho các thiết bị với mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn so với Wi-Fi thông thường đòi hỏi".
Công trình này dựa trên nghiên cứu trước đây cho thấy làm thế nào các thiết bị tiêu thụ năng lượng thấp như cảm biến nhiệt độ hoặc công nghệ mặc trên người có thể hoạt động mà không có pin hoặc dây dẫn bằng cách khai thác năng lượng từ các tín hiệu vô tuyến, truyền hình và tín hiệu không dây hiện hữu trong không khí. Công trình này tiến thêm một bước xa hơn bằng cách kết nối từng thiết bị cá nhân vào Internet, điều mà trước đây chưa thể thực hiện được.
Thách thức trong việc cung cấp kết nối Wi-Fi cho các thiết bị này là Wi-Fi năng lượng thấp thông thường tiêu thụ năng lượng cao hơn 3-4 cấp so với năng lượng có thể khai thác trong các tín hiệu không dây. Trong công trình này, các nhà nghiên cứu đã phát triển một mẫu thẻ năng lượng cực thấp với một ăng-ten và mạch có thể nói cho máy tính xách tay hoặc điện thoại thông minh có Wi-Fi để tiêu thụ điện năng không đáng kể.
Những thẻ này hoạt động cơ bản bằng cách "tìm kiếm" các tín hiệu Wi-Fi di chuyển giữa các bộ định tuyến (router) và máy tính xách tay hay điện thoại thông minh. Chúng mã hóa dữ liệu bằng cách phản chiếu lại hoặc không phản lại các tín hiệu của router Wi-Fi, làm thay đổi chút ít tín hiệu không dây này. Các thiết bị có Wi-Fi như máy tính xách tay và điện thoại thông minh sẽ phát hiện những thay đổi nhỏ bé này và nhận dữ liệu từ thẻ.
Bằng cách này, đồng hồ thông minh của bạn có thể tải về các email hoặc tải dữ liệu xử lý của bạn vào định dạng bảng tính Google.
"Bạn có thể đặt câu hỏi, làm thế nào điều này có thể thực hiện khi bạn có một thiết bị công suất thấp tạo ra sự thay đổi nhỏ như vậy trong tín hiệu không dây? Vấn đề là, nếu bạn đang tìm kiếm các mô hình cụ thể, bạn có thể tìm thấy nó trong tất cả các phản chiếu Wi-Fi khác trong môi trường", đồng tác giả Joshua Smith, giáo sư khoa học máy tính và kỹ thuật và kỹ thuật điện của Đại học Washington, nói.
Thẻ khuyếch tán Wi-Fi của Đại học Washington hiện đã liên lạc được với một thiết bị Wi-Fi với tốc độ 1 kilobit mỗi giây trong cự ly khoảng 2 mét giữa các thiết bị. Các nhà nghiên cứu có kế hoạch mở rộng phạm vi lên khoảng 20 mét và đăng ký sáng chế cho công nghệ này.
Theo Phys.org, 4/8/2014
