Dispositivos de comunicação sem fio sem baterias? Pesquisa e sustentabilidade, unidas pela luz

 Caros Leitores;

Uma equipe de pesquisa do Instituto de Redes IMDEA introduziu dispositivos de Internet das Coisas (IoT) que se comunicam sem baterias e coletam energia e recebem dados através da luz visível

Uma equipe de pesquisadores, liderada por Domenico Giustiniano, Professor Associado de Pesquisa no Instituto de Redes IMDEA, Madrid, apresentou avanços importantes na criação de sistemas de comunicação sem fio sustentáveis. Isso representa um novo passo para tornar realidade os dispositivos sem bateria, por meio da convergência de duas tecnologias emergentes: LiFi e retroespalhamento de radiofrequência (RF) . As aplicações potenciais incluem casas inteligentes, cidades inteligentes e agricultura inteligente.

Espera-se que mais de 64 bilhões de dispositivos IoT sejam implantados até 2025 e funcionem com baterias. Os componentes químicos dessas baterias ameaçam ter um enorme impacto ambiental na Terra. Há uma necessidade premente de encontrar uma solução para remover as baterias sem afetar o desempenho da comunicação e os serviços de IoT.

Os pesquisadores do IMDEA propõem que os dispositivos IoT operarão com a energia fornecida por diodos emissores de luz (LEDs) e qualquer outra fonte de luz, e dados fornecidos pela modulação desses LEDs, um conceito chamado LiFi, e que os dispositivos IoT enviarão dados de volta refletindo e modulando os sinais vindos de RF já presentes no ambiente, uma técnica de transmissão passiva e de baixa energia chamada de retroespalhamento de RF.

“Nosso trabalho abre a porta para aplicativos de Internet das Coisas de longo alcance, sem bateria, adaptando a infraestrutura de iluminação para comunicação, algo que antes não era possível. É o resultado de três anos de pesquisa; quando começamos, a tecnologia LiFi e o retroespalhamento de RF eram considerados tecnologias independentes, e mostramos que o LiFi pode resolver as limitações do retroespalhamento de RF e que o LiFi pode ser aplicado a um novo campo de comunicação sem bateria ”, diz o Dr. Giustiniano. A equipe da IMDEA Networks (formada por Domenico Giustiniano, Borja Genovés Guzmán e Muhammad Sarmad Mir ) contou com a colaboração do Dr. Ambuj Varshney (Universidade de Uppsala, e em breve será professor assistente na Universidade Nacional de Cingapura).

“As células solares têm sido amplamente utilizadas para coletar energia. Neste trabalho, damos um passo adiante e demonstramos que eles podem ser usados ​​com eficiência e simultaneamente como fonte de captação de energia e como receptor de comunicações. Nossa solução resolve o trade-off entre a energia capturada exigida pelo dispositivo IoT e a taxa de dados desejada , permitindo que nosso sistema opere sem o uso de baterias ”, diz Borja Genovés Guzmán, pesquisador de pós-doutorado na IMDEA Networks e um dos co- autores do artigo científico.

A pesquisa ( PassiveLiFi: Rethinking LiFi para Low-Power and Long Range RF Backscatter ), que demonstrou que dispositivos IoT com restrição de energia podem alcançar transmissão de longo alcance sem afetar seu consumo de energia, será apresentada na prestigiosa conferência internacional ACM MobiCom 2021. Representando uma transferência de conhecimento tecnológico para a sociedade e apoiada por fundos da Comunidade de Madrid, do Ministério da Ciência e Inovação da Espanha e da União Europeia, a pesquisa foi recentemente apresentada ao grande público em eventos como a Semana da Ciência e Inovação e a Noite Europeia dos Investigadores (organizada na Comunidade de Madrid pela Fundação madri + d para o Conhecimento).

Sobre Domenico Giustiniano

Como professor associado de pesquisa na IMDEA Networks, ele lidera o Pervasive Wireless System Group e continua a participar de projetos financiados pela Europa, como ENLIGHT'EM, SOMIRO e LOCUS. Ele tem um PhD em Engenharia de Telecomunicações pela Rome Tor Vergata University (2008) e, antes da IMDEA Networks, foi pesquisador em laboratórios de destaque, como Telefonica Research, Disney Research e ETH Zurich.

Mais informações

Luz verde para a terra

Fonte:  Instituto de Redes IMDEA / 01-11-2021

https://networks.imdea.org/wireless-communication-devices-without-batteries-research-and-sustainability-united-through-light/

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Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.

e-mail: heliocabral@coseno.com.br

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