Los ingenieros desarrollan radios WiFi de potencia ultrabaja

• La nueva radio WiFi ultrabaja consume solo 28 microvatios para transmitir datos a 2 megabits por segundo en un rango de 21 metros.
• Podría habilitar dispositivos inteligentes sin batería y configuraciones domésticas completamente inalámbricas.

A pesar de la creciente popularidad de los dispositivos de Internet de las cosas (IoT), su utilidad se ha visto limitada por la duración de la batería. Una fracción significativa del consumo de energía en estos dispositivos proviene de la radio WiFi, especialmente cuando se transmiten datos a altas tasas de pico.

Las radios WiFi existentes suelen necesitar cientos de milivatios de potencia para conectar dispositivos IoT con transceptores WiFi. Esta es la razón por la que los dispositivos con WiFi incorporado requieren recargas frecuentes, fuentes de alimentación externas o baterías grandes para funcionar.

Ahora, investigadores de la Universidad de California en San Diego han desarrollado un dispositivo diminuto que utiliza unas 5.000 veces menos energía que las radios WiFi existentes para conectar dispositivos IoT con redes WiFi estándar.

El dispositivo consume solo 28 microvatios (µW) para transmitir datos a 2 megabits por segundo en un rango de 21 metros. Se puede integrar con teléfonos inteligentes, cámaras pequeñas y sensores. Los clientes no tienen que comprar equipos adicionales, ya que pueden permitir la comunicación directa entre los dispositivos de IoT y un punto de acceso WiFi cercano.

¿Cómo funciona?

Para operar con una potencia significativamente baja, la radio WiFi transmite datos utilizando un método llamado retrodispersión. En física, la retrodispersión se refiere al reflejo de ondas o señales en la dirección de donde vinieron. Se utiliza principalmente en fotografía, astronomía y ecografía.

Referencia:UC San Diego

Este chip recientemente desarrollado captura las ondas de radio entrantes (señales WiFi) desde un punto de acceso o dispositivo WiFi cercano (como una computadora portátil). Luego altera las señales, codificando sus propios datos en ellas. Finalmente, las señales codificadas se reflejan en un canal WiFi separado a otro punto de acceso o dispositivo.

Radios WiFi de potencia extremadamente baja integrados en chips diminutos. Cada chip mide 1,5 milímetros cuadrados de área. | Crédito:David Baillot | UC San Diego

Para construir una tecnología de radio WiFi de tan baja potencia, el equipo de investigación desarrolló un componente llamado receptor de activación. Es responsable de "despertar" la radio WiFi solo cuando los dispositivos IoT necesitan transferir / recibir datos. El resto del tiempo, permanece en modo de bajo consumo, consumiendo solo 3 µW de energía.

El equipo de investigación también mostró una versión mejorada de su tecnología, que cuenta con un circuito integrado personalizado para la retrodispersión de datos. Esto hace que todo el sistema sea compacto y más eficiente, lo que permite que el dispositivo funcione a distancias más grandes (hasta 21 metros).

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Con todo, este es el primer chip pragmático que se puede implementar en dispositivos compactos de bajo consumo. Según los investigadores, puede acelerar el desarrollo de dispositivos portátiles de menor consumo, dispositivos inteligentes sin batería y configuraciones para el hogar más portátiles y completamente inalámbricas.