نظام أتصالات جديد دون بطارية

bd093b4c9c37c05b1aa7378040500859

نظام أعادة إرداد الأمواج المحيطة, من الأنظمة التي تشكل بذرة للتطورات القادمة في أنظمة الإتصال العالميّة

*

قام المهندسون في جامعة واشنطن بإيجاد نظام إتصال لاسلكي جديد يسمح للأجهزة بالتفاعل مع بعضها البعض دون الاعتماد على بطاريات أو أسلاك للتزود بالطاقة.

*

باستخدام ما يسمى إعادة إرداد الأمواج المحيطة (ambient backscatter) يمكن لهذه الأجهزة التفاعل مع المستخدمين والتواصل مع بعضها دون استخدام بطاريات, لأنها تتبادل المعلومات عن طريق عكس أو امتصاص وإعادة إرسال الإشارات اللاسلكية الموجودة سابقاً في الهواء والتي كانت قد صدرت عن الهواتف المحمولة أو التلفزيون أو أي مصدر آخر.

*

وقد بنى الباحثون هذه الأجهزة الصغيرة، الخالية من البطارية والتي تستطيع التقاط, امتصاص, وإعادة إرسال أمواج الراديو التي يتم بعد ذلك التقاطها بواسطة الأجهزة المماثلة الأخرى.

*

يقول الباحث Shyam Gollakota، بروفيسور مساعد في كلية الهندسة وعلوم الحاسب:

“باستطاعتنا إعادة استخدام الإشارات اللاسلكية الموجودة حولنا إلى كل من مصدر الطاقة ووسيلة الاتصال, من المأمول أن يصبح لدينا عدة تطبيقات في عدد من المجالات بما في ذلك الملابس التي تحوي دارات حاسوبية، المنازل الذكية, وشبكات الاستشعار المكتفية ذاتياً.
*
لدينا أجهزة تشكل شبكة من الهواء المحيط, حيث أصبح بالإمكان أن نعكس هذه الإشارات قليلاً لخلق شفرة مورس للاتصال بين الأجهزة الخالية من البطاريات.”

*

وفقا للجامعة، فإن أجهزة الاستشعار الذكية يمكن أن تبنى وتوضع بشكل دائم داخل أي بنية تقريباً، ثم نقوم بضبطها على التواصل مع بعضها البعض.

*

فمن المتوقع مثلا أنه سوف يتم وضع أجهزة الاستشعار في جسر مراقبة صحة الاسمنت والفولاذ المشكّل للبنية, التي تقوم بإرسال تحذير إذا اكتشف أحد أجهزة الإستشعار شقوقاً بسيطة في البنية المحيطة, ويمكن أيضا أن تستخدم هذه التكنولوجيا للاتصالات – رسائل نصية أو رسائل البريد الإلكتروني – في المستقبل وعند تطويرها.

*

واختبر الباحثون هذه التقنية باستخام نماذج لأجهزة بحجم بطاقة الائتمان على بعد أقدام من بعضها البعض, بحيث أنه لكل جهاز هوائيات تصدر إشارة وتضيء LED صغيرة في قريناتها عند تلقي إشارة الاتصال من جهاز آخر.

*

كما تم اختبار مجموعات من الأجهزة بإعدادات مختلفة في منطقة سياتل، بما في ذلك داخل مبنى سكني، على زاوية الشارع وعلى سطح مرآب للسيارات. تراوحت مسافات هذه المواقع من أقل من نصف ميل من برج التلفزيون إلى حوالي 6.5 ميلا بعيدا عنه .
*

ووجد الباحثون أن الأجهزة كانت قادرة على التواصل مع بعضها البعض، بما في ذلك تلك الأبعد من برج التلفزيون. التقطت أجهزة الاستقبال إشارة من الأجهزة الأخرى بسرعة ذات معدل 1 كيلوبت في الثانية (كيلوبت لا كيلوبايت) عند مسافة 2.5 قدم في الهواء الطلق وعند مسافة 1.5 قدم في داخل منشأة, هذا كافي لإرسال المعلومات مثل قراءة الاستشعار، والرسائل النصية ومعلومات الاتصال.
*

وادعى كذلك أن النظام الجديد يمكن أن يبنى في الأجهزة التي لا تعتمد على البطاريات، مثل الهواتف الذكية. يمكن تكوينه بحيث عندما تنتهي البطارية، يمكن للهاتف إرسال رسائل نصية حيث أنه يستطيع ذلك من خلال الاستفادة من الطاقة من إشارات الراديو المحيطة.

*

ويعتزم الباحثون مواصلة تعزيز قدرة ونطاق شبكة الاتصالات لهذه التقنية .