Tämä pieni WiFi-radio voisi saada meidät lähemmäksi tavaroiden internetiä

Tähän asti ei ole ollut mitään tapaa hallita kaikenlaisia ​​laitteita langattomasti Internetin välityksellä, koska ei ole ollut kaksisuuntaista radiota, joka on älykäs ja riittävän pieni, jotta tämä olisi mahdollista. Uusi teknologia nimeltä HitchHike voisi muuttaa sitä.

Futuristien ja teknologian ennustajien tiedetään tekevän tähtitaivaisia ​​ennusteita ns. Se on visio maailmasta, jossa kaikki - implantoitavista biosensoreista ja kannettavista laitteista älyautoihin ja älykkäisiin kodin antureihin - antavat ja tekevät yhteistyötä langattomasti, jotta maailma olisi parempi ja toisiinsa liittyvä paikka.

Tähän mennessä tämä on suurelta osin unelma. Todellisuuden saavuttamiseksi tavaroiden internet edellyttää uuden luokan pieniä, energiatehokkaita WiFi-radioita, jotka välittävät komentoja verkkoon ja verkon väliltä lukemattomiin laitteisiin.

Tämä on ajatus HitchHike, pieni, erittäin vähän energiaa käyttävä langaton radio Stanfordin yliopiston tutkimusryhmästä, jota johtaa sähkötekniikan ja tietojenkäsittelytieteen professori Sachin Katti ja Kattiin laboratorion tutkijatohtori Pengyu Zhang.

Tutkijat kuvaavat ja osoittavat HitchHikeä a paperi esiteltiin Computing Machinery -yhdistyksen SenSys-konferenssissa marraskuussa 16.


sisäinen tilausgrafiikka


Pienet energiamäärät

”HitchHike on ensimmäinen omavarainen WiFi-järjestelmä, joka mahdollistaa tiedonsiirron käyttäen vain mikro-watteja energiaa - lähes nolla”, Zhang sanoo. ”Vielä parempaa, sitä voidaan käyttää olemassa olevan WiFi: n kanssa ilman muutoksia tai lisävarusteita. Voit käyttää sitä juuri nyt matkapuhelimella ja hyllyllä varustetulla WiFi-reitittimellä. "

HitchHike on niin vähän virtaa, että pieni akku voisi ajaa sitä vuosikymmenen ajan tai enemmän, tutkijat sanovat. Se voi jopa kerätä energiaa olemassa olevista radiotaajuuksista ja käyttää sitä sähkömagneettista energiaa, joka on naamioitu ympäristöstään itselleen, ehkä loputtomiin.

”HitchHike voisi johtaa laajaan käyttöönottoon tavaroiden internetissä”, Katti sanoo. ”Anturit voidaan ottaa käyttöön kaikkialla, jossa voimme laittaa kolikon akun, jossa on olemassa oleva WiFi. Teknologia voisi toimia jopa ilman paristoja. Tämä olisi suuri kehitys tällä alalla. ”

Tutkijat sanovat, että HitchHike voisi olla saatavana langattomiin laitteisiin seuraavan kolmen tai viiden vuoden aikana.

Leiman koko

Hitchhike-prototyyppi on prosessori ja radio yhdellä. Se mittaa postimerkin kokoa, mutta insinöörit uskovat, että he voivat tehdä sen pienemmäksi - ehkä jopa pienemmäksi kuin riisinjyvä, jota käytetään implantoiduissa biologisissa laitteissa, kuten langaton sykesensori.

Jopa 50-metreillä, jotka pystyvät lähettämään jopa 300-kilobittiä sekunnissa - useita kertoja nopeammin kuin menneisyyden nopein modeemi, HitchHike-järjestelmä sai nimensä HitchHikiksi sen älykäs muotoilu, joka vauhdittaa saapuvia radioaaltoja älypuhelin tai kannettava tietokone. Se muuntaa nämä saapuvat signaalit omaan sanomaansa ja lähettää omia tietojaan uudelleen eri WiFi-kanavalla.

Tähän suuntaan tehtyjen ponnistelujen suuri Achilles-kantapää on ollut energiankulutus. HitchHike kuluttaa 10,000-kertoja vähemmän kuin WiFi-radiot. Se voi toimia vuosia yksinkertaisella kolikkoparistolla, mutta tutkijat sanovat, että tulevissa versioissa voi käyttää pieniä aurinkopaneeleja tai jopa hakea tulevien WiFi-radioaaltojen energiaa.

HitchHike on muunnelma siitä, mitä insinööripiireissä tunnetaan takaisinkytkentäradioina. Se on itse asiassa enemmän heijastin kuin radio. HitchHike vain paljastaa WiFi-signaalit takaisin ilmakehään - signaali, joka tunnetaan takaisinkytkentänä.

'Code word translation'

Työskentelemään todellisena radiona HitchHikein on ensin tehtävä kaikki tärkeä harppaus yksinkertaisesti heijastamalla olemassa olevaa sanomaa tosiasiallisesti oman merkityksellisen viestin tuottamiseen. Tätä varten HitchHikin suunnittelijat kehittivät sitä, mitä he kutsuvat ”koodisanan käännöksi”.

Prosessorin etupuolella HitchHike on yksinkertainen käännöslaite. Binäärisessä digitaalisessa maailmassa WiFi-signaali on vähän enemmän kuin loputon 1- ja 0-virta, joka standardi WiFi lähettää ennalta määritettyjen koodisanojen joukon. HitchHike kääntää tulevat koodisanat älykkäästi omiin tietoihinsa. Jos esimerkiksi saapuva koodisana ilmaisee nollaa ja HitchHike haluaa, että se pysyy nolla, se siirtää kyseisen koodisanan muuttumattomana. Jos kuitenkin HitchHike haluaa muuttaa nollaa yhdeksi tai päinvastoin, se muuntaa sen vaihtoehtoiseksi koodisanaksi.

Seuraava palapelin kappale edellyttää, että vältetään radiohäiriöt alkuperäisen signaalin ja uuden HitchHike-tietovirran välillä, jotka molemmat lähetetään samanaikaisesti ja samalla kanavalla, jos niitä ei ole muokattu. Sen sijaan HitchHike siirtää uuden signaalin toiseen WiFi-kanavaan. Ja se tekee kaiken käyttämällä lähes mitään tehoa.

”HitchHike avaa ovet vähäenergisen WiFi-yhteyden laajalle levinneelle laajalti saatavilla olevalle WiFi-infrastruktuurille ja antaa ensimmäistä kertaa todellisen mahdollisuuden asioiden internetille”, Zhang sanoo.

Lähde: Stanfordin yliopisto

Liittyvät kirjat

at InnerSelf Market ja Amazon