Cho đến nay, không có cách nào để kiểm soát tất cả các loại thiết bị, không dây, qua internet vì không có radio hai chiều thông minh và đủ nhỏ để thực hiện điều này. Một công nghệ mới có tên HitchHike có thể thay đổi điều đó.

Các nhà tương lai học và các nhà tiên tri công nghệ đã được biết đến để đưa ra những dự đoán đầy sao về cái gọi là Internet of Things. Đó là tầm nhìn về một thế giới nơi mọi thứ từ bộ cảm biến sinh học cấy ghép và thiết bị đeo được cho đến ô tô thông minh và cảm biến nhà thông minh, bộ phận và hợp tác không dây để biến thế giới thành một nơi tốt hơn và kết nối với nhau hơn.

Đến nay, đây vẫn là một giấc mơ. Để trở thành hiện thực, Internet of Things sẽ yêu cầu một lớp sóng WiFi nhỏ, tiết kiệm năng lượng mới để truyền các lệnh đến và từ mạng tới vô số thiết bị.

Đó là ý tưởng đằng sau HitchHike, một đài phát thanh không dây cực nhỏ, năng lượng cực thấp từ nhóm nghiên cứu của Đại học Stanford do Sachin Katti, phó giáo sư kỹ thuật điện và khoa học máy tính, và Pengyu Zhang, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại phòng thí nghiệm của Katti's, dẫn đầu.

Các nhà nghiên cứu đang mô tả và chứng minh HitchHike trong một giấy được trình bày tại Hội nghị SenSys của Hiệp hội Máy tính vào tháng 11 16.

Một lượng nhỏ năng lượng

Cúc HitchHike là hệ thống WiFi tự cung cấp đầu tiên cho phép truyền dữ liệu chỉ bằng cách sử dụng các nguồn năng lượng siêu nhỏ gần như bằng 0, Zhang Zhang nói. Tuy nhiên, có thể sử dụng tốt hơn với WiFi hiện có mà không cần sửa đổi hoặc bổ sung thiết bị. Bạn có thể sử dụng nó ngay bây giờ với điện thoại di động và bộ định tuyến WiFi sẵn có của bạn.

Các nhà nghiên cứu cho biết HitchHike có công suất thấp đến mức một viên pin nhỏ có thể điều khiển nó trong một thập kỷ trở lên, các nhà nghiên cứu cho biết. Nó thậm chí còn có khả năng thu hoạch năng lượng từ các sóng vô tuyến hiện có và sử dụng năng lượng điện từ đó, được lấy từ môi trường xung quanh, để cung cấp năng lượng cho chính nó, có lẽ là vô thời hạn.

Tiết mục của HitchHike có thể dẫn đến việc áp dụng rộng rãi trên Internet vạn vật. Cảm biến có thể được triển khai ở bất cứ nơi nào chúng ta có thể đặt pin đồng xu có WiFi. Công nghệ thậm chí có thể hoạt động mà không cần pin. Đó sẽ là một sự phát triển lớn trong lĩnh vực này.

Các nhà nghiên cứu cho biết HitchHike có thể được tích hợp vào các thiết bị không dây trong vòng ba đến năm năm tới.

Kích thước của một con tem

Nguyên mẫu Hitchhike là một bộ xử lý và radio trong một. Nó đo kích thước của một con tem bưu chính, nhưng các kỹ sư tin rằng họ có thể làm cho nó nhỏ hơn, thậm chí còn nhỏ hơn một hạt gạo để sử dụng trong các thiết bị sinh học được cấy ghép như cảm biến nhịp tim không dây.

Với phạm vi lên tới hàng mét 50 và có thể truyền tới kilôgam 300 mỗi giây, nhanh hơn nhiều lần so với modem quay số nhanh nhất trước đây của HitchHike, hệ thống của ông được đặt tên là HitchHike vì thiết kế thông minh của nó quá giang trên sóng radio đến từ điện thoại thông minh hoặc máy tính xách tay. Nó dịch các tín hiệu đến thành tin nhắn của chính nó và truyền lại dữ liệu của chính nó trên một kênh WiFi khác.

Điểm nổi bật của Achilles trong mọi nỗ lực theo hướng này cho đến nay là sử dụng năng lượng. HitchHike tiêu thụ dòng điện 10,000 ít hơn so với sóng WiFi. Nó có thể hoạt động trong nhiều năm với pin đồng xu đơn giản, nhưng các nhà nghiên cứu cho biết các phiên bản trong tương lai có thể sử dụng các tấm pin mặt trời nhỏ hoặc thậm chí thu hoạch năng lượng của sóng vô tuyến WiFi đến.

HitchHike là một biến thể của những gì được biết đến trong giới kỹ thuật như một đài phát thanh tán xạ ngược. Nó thực sự là một phản xạ nhiều hơn một đài phát thanh. HitchHike chỉ đơn thuần đưa tín hiệu WiFi trở lại bầu khí quyển. Tín hiệu được gọi là tán xạ ngược.

'Dịch từ mã'

Tuy nhiên, để hoạt động như một đài phát thanh thực sự, HitchHike phải thực hiện bước nhảy vọt quan trọng từ việc chỉ phản ánh một thông điệp hiện có đến thực sự tạo ra một thông điệp có ý nghĩa của riêng mình. Để làm được điều đó, các nhà thiết kế của HitchHike đã phát triển cái mà họ gọi là dịch mã từ.

Về mặt xử lý, HitchHike là một thiết bị dịch thuật đơn giản. Trong thế giới kỹ thuật số nhị phân, tín hiệu WiFi không khác gì một luồng 1 và 0 vô tận, mà WiFi tiêu chuẩn truyền qua một tập hợp các từ mã được xác định trước. HitchHike khéo léo dịch các từ mã đến thành dữ liệu của chính nó. Ví dụ, nếu từ mã đến chỉ ra số 0 và HitchHike muốn nó giữ nguyên số 0, nó sẽ chuyển từ mã đó không thay đổi. Tuy nhiên, nếu HitchHike muốn thay đổi số 0 thành một hoặc ngược lại, nó sẽ dịch nó thành từ mã thay thế.

Phần tiếp theo của câu đố yêu cầu tránh nhiễu sóng vô tuyến giữa tín hiệu gốc và luồng dữ liệu mới đến từ HitchHike, cả hai đều được truyền cùng lúc và trên cùng một kênh nếu không được sửa đổi. Thay vào đó, HitchHike chuyển tín hiệu mới sang kênh WiFi khác. Và nó làm tất cả bằng cách sử dụng gần như không có sức mạnh.

Cúc HitchHike mở ra cơ hội triển khai rộng rãi truyền thông WiFi năng lượng thấp bằng cơ sở hạ tầng WiFi có sẵn rộng rãi và lần đầu tiên, thực sự trao quyền cho Internet vạn vật, Zhang Zhang nói.

nguồn: Đại học Stanford

Sách liên quan

at Thị trường InnerSelf và Amazon