Los científicos quieren usar a las personas como antenas para alimentar 6G

Jul 16, 2023

El futuro de las telecomunicaciones 6G podría provenir de Visible Light Communication.

Investigadores de la Universidad de Massachusetts Amherst creen que el uso de humanos como parte del sistema de antena ofrece la forma más eficiente de recolectar energía de desecho.

En el proceso, los humanos podrían usar cobre enrollado.

Todavía no sabemos exactamente cómo funcionará la tecnología inalámbrica 6G. Pero los investigadores de la Universidad de Massachusetts Amherst creen que usar humanos como antenas para alimentar 6G puede ser la forma más viable de recolectar energía adicional que de otro modo se desperdiciaría.

En el esfuerzo siempre presente por acelerar el intercambio de información, los científicos ya han comenzado a investigar la comunicación de luz visible (VLC), básicamente una versión inalámbrica de fibra óptica, que utiliza destellos de luz para transmitir información. Agregar VLC a 6G impulsó al equipo de UMass Amherst a profundizar aún más.

Primero, algunos antecedentes sobre 6G. Como repaso, 5G, lo que se considera la quinta y más reciente generación de redes de banda ancha celular, aún está en pañales. Las verdaderas redes 5G operan en frecuencias de ondas milimétricas entre 30 y 300 gigahercios, que son de 10 a 100 veces más altas que las redes celulares 4G anteriores. (Sin embargo, algunos proveedores de telefonía celular hacen trampa al reclamar el extremo superior del espectro 4G como 5G).

La definición de estas generaciones celulares está definida por una asociación global conocida como 3GPP. Dada la historia de la marcha interminable de la tecnología, es inevitable que 5G sea reemplazada por una nueva red en el futuro. Simplemente no está del todo claro qué será 6G.

Mientras tanto, en el nuevo estudio, los científicos de UMass Amherst descubrieron que los humanos pueden desempeñar un papel crucial en hacer que VLC sea más eficiente al usar sus cuerpos como portadores de cobre enrollado para capturar la energía residual de VLC. El autor principal del estudio, Jie Xiong, profesor de ciencias de la información y computación de UMass Amherst, explica:

"VLC es bastante simple e interesante. En lugar de usar señales de radio para enviar información de forma inalámbrica, usa la luz de los LED que pueden encenderse y apagarse hasta un millón de veces por segundo".

Las bombillas LED pueden transmitir datos y "cualquier cosa con una cámara, como nuestros teléfonos inteligentes, tabletas o computadoras portátiles, podría ser el receptor", dice Xiong.

La desventaja de VLC proviene de una alta tasa de "fuga" de energía con la emisión de señales de ondas de radio de canal lateral. Los investigadores creen que si pueden recolectar la energía de radiofrecuencia (RF) desperdiciada, pueden darle un buen uso alimentando pequeños dispositivos electrónicos.

Después de experimentar con cables, bobinas y fondos, los científicos se dieron cuenta de que el cuerpo humano ofrece el mejor medio, hasta 10 veces mejor que cualquier otra configuración probada, para amplificar la capacidad de una bobina de cobre para recolectar energía de RF filtrada. Luego construyeron el Bracelet+, un dispositivo económico que debe usarse en el antebrazo, pero que puede adaptarse a un anillo, cinturón o collar, para recolectar la energía perdida. El Bracelet+ de cobre en espiral puede alcanzar hasta microvatios, lo suficiente para admitir sensores de monitoreo de salud en el cuerpo, que requieren poca energía para funcionar, dice el equipo.

El acoplamiento de las bobinas de cobre con los sistemas VLC utiliza humanos como antenas para impulsar la tecnología que utilizan.

"En última instancia", dice Xiong, "queremos poder recolectar energía residual de todo tipo de fuentes para impulsar la tecnología del futuro".

Información adicional de Tim Childers

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