Enhetene som er utviklet ved University of Washington kan utnytte eksisterende, elektromagnetiske signaler, noe som gjør at de kan kommunisere med hverandre uten behov for noen egen strømkilde. (Bilde: University of Washington)

Kommuniserer trådløst uten batterier

Ny teknikk utnytter signalene som allerede finnes i omgivelsene.

Enheter som kan kommunisere trådløst, uten at de er direkte tilknyttet noen egen strømkilde, er verken nytt eller ukjent. De brukes mange steder allerede. Passive RFID-brikker (Radio Frequency Identification) samler inn energi fra det elektromagnetiske feltet til leserutstyret og svarer så med å sende ut et eget, svakt signal. Kjæle- og husdyr får ofte satt inn slike brikker, noe som gjør dyret enklere å identifisere.

Men hva om en passiv RFID-brikke kunne kommunisere med en annen passiv RFID-brikke, som kanskje kommuniserer med en tredje brikke også videre – samtlige helt uten bruk av batterier? Det åpner for nye muligheter, ikke minst ved å danne en form for nettverk som kan fungere over lang tid, uten noen form for tilsyn.

Forskere ved University of Washington har utviklet et slikt konsept. Teknikken kalles for «ambient backscatter». Den utnytter de elektromagnetiske signalene som allerede finnes i omgivelsene. Dette inkluderer tv-signaler og signaler fra mobiltelefoni. I dag skal man temmelig langt ut i ødemarken før man kan unngå være omgitt av slike signaler.

Refleksjon

Med denne teknikken kan to enheter kommunisere med hverandre ved å reflektere eksisterende signaler. Dette brukes til å utveksle informasjon. Forskerne har bygget relativt små, batterifrie enheter med antenner som kan oppdage, kontrollere og reflektere et tv-signal. Dette kan deretter fanges opp av andre, tilsvarende enheter.

– Vi kan gjenbruke trådløse signaler, som allerede finnes omkring oss, både som energikilde og som kommunikasjonsmedium, sier forskningsleder og førsteamanuensis Shyam Gollakota, i en pressemelding.

– Forhåpentligvis kommer det til å ha bruksområder innen en rekke områder, inkludert smarthjem, kroppsbårne datamaskiner og selvforsørgende sensornettverk, sier Gollakota.

– Signalene reflekteres en smule, for å skape en morsekode-basert form for kommunikasjon mellom enheter, sier Joshua Smith, også han førsteamanuensis ved University of Washington.

Fordi de nye enhetene ikke trenger noen form for vedlikehold, kan de permanent bygges inn i strukturer.

Testenhetene som forskerne har laget, er på størrelse med et kredittkort. På disse er det montert tynne antenner som er noen desimeter lange.

Forskerne har testet enhetene i og rundt Seattle, med ulike avstander fra et tv-tårn, men maksimalt en drøy mil. De har også blitt testet innendørs.

De kredittkortformede enhetene kan utveksle informasjon via «eteren» over en avstand på flere titalls centimeter.
De kredittkortformede enhetene kan utveksle informasjon via «eteren» over en avstand på flere titalls centimeter. Bilde: University of Washington

Utendørs kan enhetene kommunisere med hverandre med en bitrate på 1 kilobit per sekund over en avstand på opptil 75 cm. Innendørs reduseres avstanden til 45 cm.

Forskerne mener at det kan være nyttig å bygge teknologien inn i batteridrevne enheter. Når batteriet går tomt, vil enheten fortsatt kunne utføre enkle kommunikasjonsoppgaver.

Mer om prosjektet finnes her.

Til toppen