Дослідники з Університету Аалто вважають, що рішення полягає не у збільшенні кількості антен, ретрансляторів чи іншого мережевого обладнання, що потребує живлення. Натомість вони розробили пасивні структури, надруковані на 3D-принтері, під назвою метакристали. Завдяки своїй ретельно прорахованій геометрії вони здатні перенаправляти бездротові сигнали та маніпулювати ними, повідомляє SciTechDaily.
Читайте также: Український розробник представив масштабне оновлення сервісу «Вільний Відеоперекладач» із багатоголосим дубляжем
На відміну від традиційної бездротової інфраструктури, цим панелям не потрібна електроніка, джерела живлення чи системи активного керування. Після встановлення вони безперервно коригують форму радіохвиль, щоб покращити покриття в місцях, де сигнал зазвичай слабкий або повністю заблокований.
«Коли в кімнаті занадто темно, ви можете принести більше ламп — або ж використати звичайні дзеркала, щоб спрямувати світло, яке вже є. Саме це й роблять метакристали, але з радіохвилями, — пояснює аспірант-дослідник Махді Асгарі. — На відміну від раніше запропонованих одношарових інтелектуальних поверхонь, ці об’ємні метакристали можна спроектувати так, щоб вони незалежно керували кількома вхідними сигналами або частотними діапазонами одночасно — а це ключова вимога для реального бездротового зв’язку».
Перенаправлення сигналів без електроніки
Панелі можна монтувати на стіни, стелю, меблі та інші поверхні, щоб спрямовувати сигнали за кути, у зони зі слабким покриттям або безпосередньо до конкретних користувачів і пристроїв.
На відміну від багатьох наявних інтелектуальних поверхонь, які обмежені лише однією функцією або напрямком сигналу, ці панелі можуть обробляти кілька вхідних хвиль одночасно. Вони здатні працювати в різних частотних діапазонах паралельно, функціонувати як у режимі відбиття, так і в режимі пропускання, і навіть повністю поглинати небажані сигнали.
Традиційні реконфігуровані інтелектуальні поверхні покладаються на численні компоненти, що налаштовуються, та складні системи керування, що збільшує як їхню вартість, так і труднощі під час розгортання. Для порівняння, панелі з метакристалів можна виготовляти за допомогою 3D-друку, а вартість витратних матеріалів оцінюється всього в кілька десятків євро за панель. Процес виробництва також дає змогу адаптувати панелі під конкретні локації замість використання універсального шаблону.
Читайте также: Twitch дозволив стрімити у двох форматах одночасно та нарешті додав підтримку 2K
«Для промисловості найбільш привабливими сценаріями використання є статичні середовища або ті, що змінюються повільно: заводи, внутрішні мережі 5G/6G у приміщеннях, склади та довгі коридори, — зазначає Асгарі. — У таких місцях пасивна панель, спроектована під конкретне планування, може бути значно дешевшою та простішою, ніж поверхня з активним керуванням, яка потребує постійного обслуговування».
Від лабораторної концепції до реального застосування
За словами Асгарі, передові електромагнітні функції тепер можна інтегрувати в недорогу пластикову конструкцію, яку достатньо просто закріпити на стіні. Після встановлення такі панелі покращують бездротове покриття без необхідності подальшої експлуатації чи технічного обслуговування, покладаючись виключно на свій фізичний дизайн для спрямування сигналів.
Зараз дослідницька група вивчає можливості комерціалізації технології та шукає промислових партнерів, зацікавлених у програмованих метаповерхнях, інтелектуальній бездротовій інфраструктурі та доступних пасивних системах керування сигналами.
Наступна мета дослідників — вийти за межі фіксованих конструкцій і розробити реконфігуровані панелі, які зможуть адаптуватися до змін умов бездротового зв’язку. Оскільки поточні інтелектуальні поверхні часто занадто дорогі та складні для масового впровадження у промисловості, команда шукає простіші методи виробництва регульованих панелей, які залишатимуться практичними та доступними.
Читайте также: Водій Amazon «заробив» $3 млн, допомагаючи студентам списувати: тепер він сяде до в’язниці