Fuente: NXP / Autor: Marcus Borrmann
Aunque el inventor Nikola Tesla soñaba con aprovechar de forma inalámbrica la “energía libre” de la Tierra y su atmósfera a principios del siglo XX, la realidad de nuestras experiencias con los dispositivos eléctricos siempre ha involucrado baterías o cables. Esto, a su vez, ha limitado la flexibilidad, la expansión y la fiabilidad con la que hemos podido integrar dispositivos en nuestras vidas, como atestiguará cualquiera que tenga una batería gastada o un cable de extensión demasiado corto.
Junto con investigadores e ingenieros de universidades, organizaciones de investigación y otras empresas, NXP está participando en un proyecto de varios años llamado REINDEER, cuyo objetivo es desarrollar tecnologías de conectividad inteligente para experiencias interactivas resilientes, con latencia cero percibida y disponibilidad ininterrumpida como resultado de ya no se requiere tiempo de inactividad para recargar o para adaptarse a las limitaciones de ubicación de estar atado a un cable.
El objetivo es eliminar el uso de enchufes o baterías para todos los dispositivos conectados, ya sea en nuestros bolsillos, hogares inteligentes, fábricas o calles.
Dichas soluciones dependerán de una energía altamente eficiente y una disponibilidad de conectividad combinada con una energía extremadamente baja utilizada para el procesamiento localizado (en el borde). Dará rienda suelta a nuevas oportunidades para dispositivos inteligentes en hogares, negocios y transporte inteligentes que no dependan de baterías ni estén atados a cables.
Ulrich Mühlmann, ingeniero principal senior y líder de grupo de NXP Semiconductors, lidera el papel de los NXP en este innovador proyecto de investigación. “Las tecnologías desarrolladas en el proyecto REINDEER marcarán el próximo hito para las futuras tecnologías de conectividad de la industria, la salud y los hogares inteligentes. Para hacerlos más seguros, altamente eficientes desde el punto de vista energético y permitir una nueva experiencia de usuario “.
En esencia, se encuentra la radiación de radiofrecuencia, o RF, que se utiliza comúnmente para conectar teléfonos móviles y sistemas de comunicaciones por satélite y que tradicionalmente se ha utilizado para transmisiones de radio y televisión. Desde mediados de la década de 2010, han surgido tecnologías que pueden convertir la RF en corriente utilizable para alimentar dispositivos, también conocida como “recolección”.
Pero ha habido múltiples desafíos para poner en práctica esta innovación, en particular que las antenas receptoras tenían que ser largas y estar orientadas de cerca hacia la fuente de energía, y luego realinearse si el dispositivo o la fuente se movían.
NXP está analizando capacidades mejoradas de recolección de energía en el extremo inferior del espectro (la energía de RF tiene menor energía que la luz visible) y explorando formas para que los dispositivos funcionen con cero energía almacenada. Imagínese la electricidad como algo con lo que los dispositivos se “sintonizan” como lo hacen con el contenido digital, al menos conceptualmente. La clave de esta innovación es superar el desafío de la alineación y permitir la recolección multifrecuencia / multibanda en dispositivos de energía cero comunes y listos para usar (como UCODE, RAIN o RFID), por lo que se pueden agregar fácilmente más dispositivos a los sistemas. Es necesario superar el desafío tradicional del tamaño de la antena.
Además, NXP está aplicando su experiencia establecida en el uso de bajo consumo de energía y la gestión de la energía para hacer que los dispositivos conectados funcionen de la manera más eficiente posible y, por lo tanto, minimizar las demandas de energía del sistema. También estamos considerando el uso de firmas espaciales para la autenticación de dispositivos, por lo que el sistema literalmente “vería” dónde y qué podrían estar.
Si tiene éxito, las implicaciones podrían ser significativas para permitir una interactividad eficiente en tiempo real con latencia cero y disponibilidad ininterrumpida. Imagine sistemas inteligentes robustos que se conectan de forma inalámbrica y siempre están listos no solo para responder “a pedido”, sino también para trabajar de manera proactiva con usted para anticipar y automatizar sus necesidades. Asegurar energía confiable y disponible podría ser un habilitador significativo de nuevas experiencias y beneficios para los usuarios.
Nos gusta creer que Nikola Tesla se habría sentido orgulloso.
Este trabajo fue financiado por el proyecto REINDEER del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea bajo el acuerdo de subvención No 101013425.
