Công nghệ Wi-Fi tự cung cấp năng lượng

Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Washington đang thúc đẩy phát triển công nghệ có sử dụng tần số vô tuyến để cung cấp nguồn năng lượng có thiết bị.

Cuộc cách mạng Internet Of Things (IoT) đang dần tạo ra các thiết bị không phụ thuộc vào nguồn năng lượng pin mà sử dụng nguồn điện được tổng hợp từ không khí. Cụ thể hơn, nhóm nghiên cứu khoa học và kỹ thuật máy tính trường đại học Washington đã công bố nghiên cứu của mình với công nghệ Wi-Fi backscatter (tán xạ), một hệ thống truyền tin mới sử dụng tín hiệu tần số vô tuyến như là nguồn năng lượng. Thiết bị tán xạ Wi-Fi sẽ thu năng lượng từ môi trường xung quanh bao gồm cả tín hiệu RF của TV, di động và Wi-Fi.

Các thiết bị Wi-Fi backscatter kết hợp công nghệ tán xạ môi trường xung quanh, trong đó sử dụng ăng-ten để nhận tín hiệu RF và chuyển đổi chúng thành điện năng. Các nhà nghiên cứu trường cho biết họ đã được xây dựng công nghệ này trê một hệ thống thông tin liên lạc để có thể đáp ứng nhu cầu kết nối "tỷ" các thiết bị với Internet và tránh được phiền toái với vấn nạn thời lượng oin hạn chế.

Thiết bị Wi-Fi mới có khả tự tạo năng lượng hoạt dộng.

Công nghệ này có tiềm năng trở thành "ý tưởng lớn"- Bryce Kellogg,tiến sĩ về kỹ thuật điện và đồng tác giả của bài báo về Wi-Fi tán xạ cho hay. "Một trong những vấn đề lớn nhất của hàng tỷ kết nối các thiết bị internet ... là luôn phải sạc pin hoặc thay pin trong khoảng thời gian nhất định". Các thiết bị Wi-Fi truyền thống ngốn khá nhiều điện năng, Kellogg cho biết. Nhưng Wi-Fi tán xạ có thể "làm giảm đáng kể sự phụ thuộc vào pin và thậm chí có thể loại bỏ chúng và tạo năng lượng cho nhiều thiết bị khác" ông nói thêm. Nhóm nghiên cứu Đại học Washington đã phát triển nguyên mẫu thẻ điện cực thấp với ăng-ten và mạch có thể được kết nối với loạt các thiết bị điện tử. Các thẻ có thể trao đổi với Wi-Fi của máy tính xách tay hoặc  điện thoại thông minh, trong khi lượng tiêu thụ điện năng không đáng kể.

Các thẻ theo dõi các tín hiệu Wi-Fi di chuyển giữa các bộ định tuyến và máy tính xách tay hay điện thoại thông minh. Các thẻ mã hóa dữ liệu bằng cách phản hồi hoặc không phản hồi tín hiệu router Wi-Fi, tạo ra sự thay đổi nhỏ trong tín hiệu không dây. Wi-Fi cho phép máy tính xách tay và điện thoại thông minh phát hiện những thay đổi nhỏ và nhận dữ liệu từ thẻ.

Khả năng sử dụng các tần số vô tuyến xung quanh để tạo năng lượng được xem là cuộc cách mạng IoT.

Bằng cách trao đổi dữ liệu thông qua những thay đổi tín hiệu Wi-Fi, các thiết bị như đồng hồ thông minh có thể tải email từ máy tính xách tay hay điện thoại thông minh hoặc gửi thông tin theo dõi tập thể dục buổi sáng người dùng đến những thiết bị lớn hơn.

Những thay đổi nhỏ trong việc sử dụng tín hiệu Wi-Fi có thể là một cách hữu ích để trao đổi dữ liệu. Nếu bạn đang tìm kiếm các mô hình cụ thể, bạn có thể tìm thấy trong tất cả các phản xạ Wi-Fi khác ngoài môi trường". Nhóm nghiên cứu đang xem xét thành lập công ty để thương mại hóaWi-Fi backscatter. Một trong những thú vị của Wi-Fi tán xạ là không có nhiều giới hạn về loại thiết bị này trong việc cung cấp năng lượng. Hạn chế lớn nhất tại thời điểm này là kích thước ăng-ten khi nguyên mẫu mới nhất khá lớn và không phù hợp với thiết bị di động thông minh

Ở phía bên kia của chuỗi thiết bị tán xạ, các điểm truy cập Wi-Fi có thể được nâng cấp để làm việc với công nghệ thông qua  bản cập nhật phần mềm, Kellogg cho hay. "Điều này có nghĩa chúng ta có thể triển khai bộ cảm biến pin miễn phí hoặc các thiết bị IoT thông minh xung quanh ngôi nhà của bạn và sau đó họ có thể tương tác với người dùng định tuyến Wi-Fi," . Công nghệ Wi-Fi backscatter của nhóm nghiên cứu đã kết nối với thiết bị không dây với tốc độ 1kbps ở khoảng cách 2 mét. Các nhà nghiên cứu có kế hoạch mở rộng phạm vi khoảng 20 mét và đã nộp bằng sáng chế về công nghệ.