Les scientifiques veulent utiliser les gens comme antennes pour alimenter la 6G

Jul 16, 2023

L'avenir des télécommunications 6G pourrait provenir de la communication par lumière visible.

Des chercheurs de l'Université du Massachusetts à Amherst pensent que l'utilisation d'humains dans le cadre du système d'antenne offre le moyen le plus efficace de récupérer l'énergie perdue.

Dans le processus, les humains pourraient porter du cuivre enroulé.

Nous ne savons pas encore exactement comment la technologie sans fil 6G va fonctionner. Mais des chercheurs de l'Université du Massachusetts à Amherst pensent que l'utilisation d'humains comme antennes pour alimenter la 6G peut être le moyen le plus viable de récolter de l'énergie supplémentaire qui serait autrement gaspillée.

Dans l'effort toujours présent pour accélérer l'échange d'informations, les scientifiques ont déjà commencé à étudier la communication par lumière visible (VLC), essentiellement une version sans fil de la fibre optique, qui utilise des éclairs de lumière pour transmettre des informations. L'ajout de VLC à la 6G a incité l'équipe UMass Amherst à creuser encore plus profondément.

Tout d'abord, quelques informations sur la 6G. Pour rappel, la 5G, qui est considérée comme la cinquième et la plus récente génération de réseaux cellulaires à large bande, en est encore à ses balbutiements. Les véritables réseaux 5G fonctionnent à des fréquences d'ondes millimétriques comprises entre 30 et 300 Gigahertz, qui sont 10 à 100 fois plus élevées que le précédent réseau cellulaire 4G. (Certains fournisseurs de téléphonie mobile trichent cependant en prétendant que l'extrémité supérieure du spectre 4G est la 5G).

La définition de ces générations cellulaires est définie par un partenariat mondial connu sous le nom de 3GPP. Compte tenu de l'histoire de la marche sans fin de la technologie, il est inévitable que la 5G soit remplacée par un nouveau réseau à l'avenir. Ce que sera la 6G n'est tout simplement pas tout à fait clair.

Entre-temps, dans la nouvelle étude, les scientifiques de l'UMass Amherst ont découvert que les humains peuvent jouer un rôle crucial dans l'amélioration de l'efficacité du VLC en utilisant leur corps comme support pour le cuivre enroulé afin de capter l'énergie perdue du VLC. L'auteur principal de l'étude, Jie Xiong, professeur d'information et d'informatique à l'UMass Amherst, explique :

"VLC est assez simple et intéressant. Au lieu d'utiliser des signaux radio pour envoyer des informations sans fil, il utilise la lumière de LED qui peuvent s'allumer et s'éteindre jusqu'à un million de fois par seconde."

Les ampoules LED peuvent alors transmettre des données, et "tout ce qui a un appareil photo, comme nos smartphones, tablettes ou ordinateurs portables, pourrait être le récepteur", explique Xiong.

L'inconvénient de VLC provient d'un taux élevé de "fuite" d'énergie avec l'émission de signaux d'ondes radio à canal latéral. Les chercheurs pensent que s'ils peuvent récolter l'énergie radiofréquence (RF) gaspillée, ils peuvent l'utiliser à bon escient en alimentant de petits appareils électroniques.

Après avoir expérimenté des fils, des bobines et des arrière-plans, les scientifiques ont réalisé que le corps humain offrait le meilleur moyen - jusqu'à 10 fois mieux que tout autre paramètre testé - pour amplifier la capacité d'une bobine de cuivre à collecter l'énergie RF qui fuit. Ils ont ensuite construit le Bracelet + - un gadget peu coûteux qui est destiné à être porté sur l'avant-bras, mais peut s'adapter en bague, ceinture ou collier - pour récupérer l'énergie perdue. Le Bracelet + en cuivre enroulé peut atteindre jusqu'à micro-watts, suffisamment pour prendre en charge les capteurs de surveillance de la santé sur le corps, qui nécessitent peu d'énergie pour fonctionner, selon l'équipe.

Le couplage des bobines de cuivre avec les systèmes VLC utilise les humains comme antennes pour alimenter la technologie qu'ils utilisent.

"En fin de compte", déclare Xiong, "nous voulons être en mesure de récupérer l'énergie résiduelle de toutes sortes de sources afin d'alimenter la technologie future".

Reportage supplémentaire de Tim Childers

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