تصور کنید یخچال خود را باز می‌کنید، اپی را روی گوشی خود باز کرده و فوراً متوجه می‌شوید که کدام اقلام موجود در آن ظرف چند روز منقضی می‌شوند. این یکی از کاربردهایی است که فناوری جدیدی که توسط مهندسان دانشگاه کالیفرنیا سن‌دیگو توسعه یافته است آن را قابل دسترسی می‌کند.
 
به گزارش ایتنا و به نقل از اسلش‌گیر، این فناوری ترکیبی از یک تراشه ادغام شده در بسته‌بندی محصول و به‌روزرسانی نرم‌افزاری روی گوشی شما است. به این ترتیب گوشی قادر است اشیاء را بر اساس سیگنال‌هایی که تراشه با فرکانس‌های مشخص ساطع می‌کند، در این مورد از طریق بلوتوث یا وای‌فای، شناسایی کند. در یک محیط صنعتی، یک گوشی هوشمند مجهز به به‌روزرسانی نرم‌افزار می‌تواند به عنوان RFIDخوان استفاده شود.
 
این تکنولوژی از پیشرفت‌های جدید حاصل شده در حوزه بک‌اسکتر بهره می‌گیرد، که از سیگنال‌هایی استفاده می‌کند که قبلاً توسط تلفن‌هوشمند شما تولید شده است و آنها را در قالبی که برای گوشی شما قابل درک باشد، بازهدایت می‌کند. به طور موثر، این تکنیک از مقدار 1000 توان کمتر نسبت به آخرین فناوری قبلی برای تولید سیگنال‌های وای‌فای استفاده می‌کند. این پیشرفت‌ها ارتباط بسیار کم‌مصرفی را بین اجزای اینترنت اشیا و سخت‌افزارهایی مانند فرستنده‌های وای‌فای یا بلوتوث، برای کاربردهایی مانند حسگرهای روی بدنه یا ردیاب دارایی امکان‌پذیر می‌کند.
این تراشه سفارشی، که تقریباً به اندازه یک دانه شن است و هزینه ساخت آن تنها چند پنی است، به توان کمی نیاز دارد که می‌توان آن را کاملاً با سیگنال‌های LTE تغذیه کرد: تکنیکی به نام برداشت انرژی RF. این تراشه امواج بلوتوث را به سیگنال‌های وای‌فای تبدیل می‌کند که به نوبه خود می‌تواند توسط یک گوشی هوشمند منطبق با آن به‌روزرسانی نرم‌افزاری خاص شناسایی شود.
 
این تیم کار خود را در کنفرانس بین‌المللی مدارهای حالت جامد IEEE در سانفرانسیسکو در 20 فوریه 2023 ارائه خواهد کرد.
 
در حال حاضر، این مدولاسیون بک‌اسکتر پیشرفته به دو دستگاه خارجی نیاز دارد: یکی برای ارسال و دیگری برای دریافت و خواندن سیگنال‌ها. این مقاله کنفرانس اولین مدار یکپارچه بک‌اسکتر را ارائه می‌کند که می‌تواند ارتباط بی‌سیم و عملکرد بدون نیاز به باتری را از یک دستگاه تلفن‌همراه فعال کند.
 
پاتریک مرسیه، یکی از کارمندان ارشد این روزنامه، گفت: «این رویکرد یک روش قوی، کم‌هزینه و مقیاس‌پذیر را برای تأمین انرژی و قابل دسترسی کردن ارتباطات به شیوه‌ای شبیه RFID، در حالی که از تلفن‌های هوشمند به‌عنوان دستگاه‌هایی استفاده می‌کند که سیگنال‌ها را می‌خوانند و انرژی می‌دهند، امکان‌پذیر می‌کند.»
 
مزیت مهمتر این فناوری، توسعه دستگاه‌هایی است که نیازی به باتری ندارند، زیرا می‌توانند به جای آن، انرژی را از سیگنال‌های LTE دریافت کنند. دینش بهارادیا، استاد دپارتمان مهندسی برق و کامپیوتر UC San Diego و یکی از مولفان ارشد این مقاله، گفت: این امر به نوبه خود منجر به تولید دستگاه‌هایی می‌شود که به طور قابل‌توجهی ارزان‌تر هستند و تا چندین دهه عمر بیشتری دارند.
 
بهارادیا گفت: زباله‌های الکترونیکی، به ویژه باتری‌ها، یکی از بزرگترین مشکلاتی است که سیاره زمین پس از تغییرات آب و هوایی با آن مواجه شده است.

 

سیستم آن چگونه کار می‌کند؟  
این محققان با جمع‌آوری انرژی از سیگنال‌های گوشی‌های هوشمند LTE و بافر کردن این نیرو روی یک خازن ذخیره انرژی، به این موفقیت دست یافتند. این سیستم به نوبه خود گیرنده‌ای را فعال می‌کند که سیگنال‌های بلوتوث را شناسایی می‌کند، که سپس به سیگنال‌های وای‌فای منعکس‌شده تغییر می‌دهد.
 
نرم‌افزار این سیستم کمک می‌کند که سیگنال بلوتوث به راحتی به سیگنال وای‌فای تبدیل شود.
 
علاوه بر این، بیشتر ارتباطات بی‌سیم که مصرف توان پایین‌تری نسبت به پروتکل‌های سفارشی نیاز دارند، اما دستگاهی که محققان توسعه دادند به پروتکل‌های ارتباطی رایج متکی است: بلوتوث، وای‌فای و LTE. به این دلیل که گوش‌های هوشمند هم به فرستنده بلوتوث و هم گیرنده وای‌فای مجهز هستند.
 
برد این دستگاه یک متر است. افزودن باتری برد آن را تا ده‌ها متر افزایش می‌دهد، اما هزینه‌ها را نیز افزایش می‌دهد. هزینه ساخت این دستگاه، که اندازه آن نیم اینچ مربع است، تنها چند سنت است.
  مراحل بعدی  
مراحل بعدی شامل ادغام این فناوری در سایر پروژه‌های تحقیقاتی برای اثبات قابلیت‌های آن است.
 
این تیم همچنین امیدوار است که این دستگاه را از طریق یک استارتاپ یا از طریق یک شریک صنعتی تجاری کند.
 
این کار توسط بنیاد ملی علوم تحت بورسیه 1923902 مرکز UC San Diego برای سنسورهای پوشیدنی پشتیبانی شده است.