科学家研究出不需要电池供能的无线电通讯

北京生活网 · 发表于 2019-3-28 09:11:50

这种环境背反射（Ambient Backscatter）装置，通过现有的电视或者手机传输的无线电信号就能够实现信息交换。

这种小型的免电池装置能够从这些无线电频率中获取能量，然后使用一种莫尔斯电码的通讯方式向另一台类似的装置传递信息。这项研究的作者解释道：“我们的设计避免了生成无线电波的昂贵过程，背反射通信方式比传统的无线电通信更加节能。此外由于它利用了已经存在于我们周围的射频信号，因此它不需要传统背反射通信所使用的专用电力基础设施。”
　　研究团队使用信用卡大小的装置开发出一种原型系统，它能够以1 kbps的速度在45到75厘米的距离之间传递信息。其中一台设备安装有触摸感受器，当点击的时候就会与第二台设备进行通信，此时LED灯就会闪烁来确认已经接收到信号。计算机科学和工程学助理教授Shyam Gollakota是这项研究的首席研究员，他解释道：“这项技术有希望应用于许多领域，包括可穿戴式计算机、智能家居以及独立自主的传感器网络等。”
　　研究团队认为，这项技术能够用于为长期安置在任何建筑物中的智能传感器提供电能。同样这项技术能够被用于在可穿戴式设备之间传递信息，而且不需要担心电池问题。或许它也能够提供一种方式，实现信用卡之间的转账。研究团队认为这项技术有可能应用于移动手机，当电池耗尽电量的时候，手机仍然能够从周围的电视信号获取能量来发送信息。研究作者说道：“由于这种装置避免了频繁维护的电池和专用电力基础设施，它带来许多之前不可能或者不切实际的新用途。我们相信，环境背反射技术为普及性设备的通信提供了一种关键的构建模块，它不仅廉价而且几乎没有维修费用。”

约书亚·史密斯（美国华盛顿大学电气工程学副教授）：
　　“新设备可以在没有电池的情况下建立网络，你可以通过对这些信号的反射以莫尔斯电码的方式在无电池设备间实现通讯。智能传感器可以永久性地安装和放置在任何结构当中。此外，它也可以被用于通信，如收发短信或电子邮件，将其集成到可穿戴设备当中，收发短信将不会有任何电量消耗。”
　　据物理学家组织网报道，美国华盛顿大学的科学家开发出一种新型无线电通信技术，能够让电子设备在没有电源的情况下也能收发信息，使人们距离真正的移动互联网更近了一步。
　　华盛顿大学电气工程学副教授约书亚·史密斯是该论文的合著者。研究人员将这项神奇的技术称为“环境散射通信”。该技术能借助环境中现有的无线电信号创建一个新网络来实现通信。
　　研究人员称，相关应用将是无穷无尽的。他们还继续推进这项技术使其容量更大、范围更广，未来该技术将深入到人们生活的方方面面，或许有一天我们身边所有的电子设备都可以通过这种方式无线连接起来。
　　相关论文发表在8月12日开幕的美国计算机协会数据通信专业组2013年年会（ACM SIGCOMM 2013）上。SIGCOMM是目前国际计算机网络领域的顶尖会议，对论文的质量要求极高。据悉，该论文已经获得此次会议的最佳论文奖。