Pametni bežični odašiljač ne koristi gotovo nikakvu energiju
Nova metoda omogućava bežični prijenos informacije jednostavnim otvaranjem i zatvaranjem prekidača koji otpornik povezuje s antenom
Zerina Kapetanović, docentica sa Sveučilišta Stanford i Joshua R. Smith, profesor elektrotehnike i računalnog inženjerstva te računarstva i inženjerstva na Sveučilištu Washington, osmislili su uređaj koji naizgled krši sve poznate zakone fizike. U kombinaciji s tehnikama za prikupljanje energije iz okoliša, njihov bi sustav mogao utjecati na sve vrste uređaja koji prenose podatke.
Prijenos energije
Ideja koju su razvili Kapetanović i Smith mogla bi se tako primijeniti u sićušnim senzorima i implantiranim medicinskim uređajima, bez potrebe za baterijama ili drugim izvorima energije. To uključuje senzore za pametnu poljoprivredu, u tijelo ugrađenu elektroniku kojoj nikad ne treba mijenjati baterije, bolje beskontaktne kreditne kartice pa možda čak i nove načine komunikacije sa satelitima.
Nevjerojatno, ali osim energije potrebne za uključivanje prekidača, za prijenos informacija nije potrebna nikakva druga energija. Sklopka je tranzistor, električki kontrolirana sklopka bez pokretnih dijelova koja troši malu količinu energije.
Toplinski šum
Ova sklopka spaja i odspaja snažan izvor električnog signala - poput oscilatora koji proizvodi sinusni val s dvije milijarde fluktuaciju u sekundi – na odašiljačku antenu. Kada je izvor signala spojen, antena proizvodi radio val, a kad je prekidač isključen, nema radio valova.
Izvor signala s napajanjem pritom nije potreban. Umjesto toga, nasumični toplinski šum, prisutan u svim električno vodljivim materijalima zbog toplinskog kretanja elektrona, može zauzeti mjesto signala koji pokreće antenu, pokazano je u radu objavljenom u Proceedings of the National Academy of Sciences.
Poput hladnjaka
Prijemnik u ovom sustavu ima napajanje i ponaša se poput hladnjaka. Elektroni koji prenose signal na prijemnoj strani učinkovito se održavaju hladnima pomoću napajanog pojačala, slično kao što hladnjak održava svoju unutrašnjost hladnom kontinuiranim ispumpavanjem topline.
Odašiljač ne troši gotovo nikakvu energiju, ali prijamnik troši do dva vata. To je slično prijamnicima u drugim komunikacijskim sustavima ultra male snage. Gotovo sva potrošnja energije događa se u baznoj stanici koja nema ograničenja u korištenju energije.
Novi oblici komunikacije
Istraživači sad žele poboljšati brzinu prijenosa podataka i domet sustava te ga testirati u implantiranim uređajima. Dobra je vijest što pritom pacijente ne treba izlagati jakom vanjskom radio signalu koji može uzrokovati zagrijavanje tkiva.
Srodne ideje, vjeruju autori rada, mogle bi omogućiti druge nove oblike komunikacije u kojima se mogu modulirati drugi prirodni izvori signala, poput toplinske buke iz biološkog tkiva ili drugih elektroničkih komponenti.
