Dispositivi che comunicano senza batterie: è l’ ambient backscatter

Gli ingegneri dell’Università di Washington hanno creato un nuovo sistema di comunicazione senza fili che consente ai dispositivi di interagire tra di loro senza ricorrere a batterie o fili per l’energia.

Utilizzando l’ “ambient backscatter”, questi dispositivi possono interagire con gli utenti e comunicare tra loro senza l’utilizzo di batterie. Si scambiano informazioni, riflettendo o assorbendo segnali radio preesistenti.

La nuova tecnica di comunicazione, che i ricercatori chiamano “ambient backscatter”, sfrutta le trasmissioni TV e cellulari che ci circondano già tutto il giorno. Due dispositivi comunicano tra loro, riflettendo i segnali esistenti per scambiare informazioni. I ricercatori hanno costruito piccoli dispositivi senza batteria con antenne in grado di rilevare, valorizzare e riflettere un segnale TV, che poi viene ripreso da altri dispositivi simili.

La tecnologia potrebbe consentire che una rete di dispositivi e sensori comunichino senza bisogno di una fonte di alimentazione.

“Siamo in grado di riutilizzare i segnali wireless che sono già intorno a noi e sono una fonte di alimentazione e un mezzo di comunicazione”, ha detto il ricercatore Shyam Gollakota, professore di informatica e ingegneria. “Speriamo che la scoperta abbia applicazioni in vari settori, tra cui i computer da indossare, le smart house e le reti di sensori autosufficienti.”

“I nostri dispositivi formano una rete dal nulla”, ha spiegato il co-autore Joshua Smith. “Questi segnali si possono riflettere per creare un codice Morse di comunicazione tra dispositivi senza batteria.”

Gli oggetti di uso quotidiano possono essere abilitati con batterie che comunicano l’una con l’altra. Un divano potrebbe usare l’ambient backscatter per consentire all’utente di sapere dove sono state lasciate le chiavi.
Sensori intelligenti potrebbero essere costruiti e posizionati in modo permanente all’interno di qualsiasi struttura e quindi regolati per comunicare tra loro.

Ad esempio, sensori posti in un ponte potrebbero monitorare la struttura e quindi inviare un allarme se uno dei sensori rileva dati particolari. La tecnologia può anche essere utilizzata per la comunicazione – in messaggi di testo ed e-mail, per esempio – in dispositivi indossabili, senza la necessità della batteria.

I ricercatori hanno testato la tecnica dell’ambient backscatter con prototipi di dispositivi consistenti in carte di credito poste a diversi metri l’uno dall’altra. Per ogni dispositivo i ricercatori hanno costruito antenne con circuiti ordinari che lampeggiano con una luce a LED quando si riceve un segnale di comunicazione da un altro dispositivo.

E’ anche possibile costruire questa tecnologia nei dispositivi che si basano su batterie, come gli smartphone. Potrebbero essere configurati in modo che quando la batteria si scarica, il telefono può ancora inviare messaggi di testo sfruttando l’alimentazione da un segnale TV.

Le applicazioni sono infinite, secondo i ricercatori, che hanno in programma di continuare ad aumentare la capacità e la portata della rete di comunicazione ambient backscatter .