[Vui lòng đăng ký trang Youtube của Pacific Group tại
https://www.youtube.com/channel/UCAxje1GxiUpZD6MEcR0f5Jg/videos
Chúng tôi có các buổi chia sẻ về kinh doanh thực tế hàng tuần]
Điện và dữ liệu qua mạng: Truyền đồng thời 5G và điện
Đây có thể là nguyên mẫu cho bộ thu phát. Ảnh: IEEE
Tiềm năng của truyền điện không dây sóng milimet như một giải pháp cho Internet of Things cuối cùng đã được khai thác bởi các nhà nghiên cứu từ Tokyo Tech, những người đã tạo ra một thiết bị để truyền đồng thời nguồn điện và tín hiệu 5G. Bộ thu phát tín hiệu mạng 5G này được cấp nguồn hoàn toàn không dây và có hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao ở khoảng cách và góc độ lớn.
Kể từ khi Nikola Tesla lần đầu tiên đề xuất ý tưởng truyền điện không dây, đã có nhiều nỗ lực khai thác khái niệm này cho các ứng dụng khác nhau. Một cách mới để làm điều này là với mạng 5G. Khi mạng 5G bắt đầu trực tuyến, quy mô của mạng Internet vạn vật dự kiến sẽ tăng lên. Với rất nhiều thiết bị trên mạng, ngày càng có nhiều nhu cầu tạo ra các thiết bị hỗ trợ không dây có thể hoạt động với tín hiệu 5G. Việc sản xuất các thiết bị như vậy đã phải đối mặt với những trở ngại tương tự mà rất nhiều thiết bị được cấp nguồn không dây phải đối mặt — khoảng cách truyền ngắn và hướng cố định mà từ đó có thể nhận được nguồn điện.
Giờ đây, một nhóm các nhà khoa học từ Học viện Công nghệ Tokyo (Tokyo Tech), do Phó Giáo sư đứng đầu, đã báo cáo việc sản xuất một thiết bị thu-phát được cấp nguồn không dây cho mạng 5G có thể khắc phục được cả hai vấn đề này. Phát hiện của họ đã được trình bày trong Hội nghị chuyên đề IEEE 2022 về Công nghệ & Mạch VLSI.
Tiến sĩ Shirane giải thích rằng "hệ thống truyền điện không dây sóng milimet là một giải pháp đầy hứa hẹn cho Internet of Things khổng lồ, nhưng nó đã bị cản trở bởi các vấn đề kỹ thuật. Do đó, chúng tôi đã có thể tạo ra bước đột phá bằng cách sản xuất bộ thu phát 5G với hiệu suất cao tại góc và khoảng cách lớn. "
Biểu đồ chứng minh rằng bằng cách nào, khi hệ thống lái tia tăng từ 0 ° lên 45 ° trong quá trình truyền tải điện không dây, thiết bị hiện tại có thể tiếp tục tạo ra 46% công suất — một tỷ lệ phần trăm cao hơn nhiều so với các thiết bị trước đó sẽ giảm xuống một vài phần trăm — trong khi vẫn đạt được hơn gấp đôi khoảng cách mà các thiết bị cũ đạt được. Ảnh: IEEE
Máy phát - máy thu do nhóm sản xuất là thiết bị đầu tiên thuộc loại này. Thiết bị có hai chế độ, một chế độ nhận và một chế độ truyền. Ở chế độ nhận, thiết bị sẽ nhận được tín hiệu 5G và tín hiệu nguồn sóng milimet. Tín hiệu nguồn này sẽ kích hoạt thiết bị và cung cấp năng lượng cho thiết bị. Sau đó, thiết bị sẽ chuyển sang chế độ truyền và gửi tín hiệu 5G trở lại theo cùng hướng mà ban đầu nó đã nhận được tín hiệu. Do đó, một thiết bị như thế này có thể dễ dàng giao tiếp và là một phần của Internet of Things mà không cần điểm cắm riêng, không giống như hầu hết các thiết bị Internet of Things trong nhà hiện nay. Thiết bị có thể tạo ra nguồn điện trên nhiều góc độ và khoảng cách, do đó, không phải chịu những thách thức mà các thiết bị hỗ trợ không dây trước đây phải đối mặt.
Do đó, với các thiết bị nhỏ hơn như thế này, cần rất ít bảo trì và cơ sở hạ tầng bổ sung, mạng Internet of Things có thể được mở rộng dễ dàng và giúp thế giới của chúng ta được kết nối tốt hơn. Tiến sĩ Shirane kết luận rằng "đây là lần đầu tiên trên thế giới tiếp nhận đồng thời tín hiệu điện và tín hiệu liên lạc với hệ thống lái tia. Chúng tôi thực sự tin rằng công nghệ như thế này có thể cách mạng hóa mạng Internet of Things và giải phóng nó khỏi những gông cùm trói buộc nó ngày nay."
