Appareils de communication sans fil sans piles ? Recherche et durabilité, unies par la lumière

Appareils de communication sans fil sans piles ?  Recherche et durabilité, unies par la lumière

Muhammad Sarmad Mir, doctorant à IMDEA Networks et l’un des auteurs. Crédit : Institut des Réseaux IMDEA

Une équipe de chercheurs, dirigée par Domenico Giustiniano, professeur agrégé de recherche à l’Institut des réseaux IMDEA de Madrid, a présenté des avancées importantes dans la création de systèmes de communication sans fil durables. Cela représente une nouvelle étape vers la réalisation des appareils sans batterie, grâce à la convergence de deux technologies émergentes : le LiFi et la rétrodiffusion radiofréquence (RF). Les applications potentielles incluent les maisons intelligentes, les villes intelligentes et l’agriculture intelligente.

Il est prévu que plus de 64 milliards d’appareils IoT seront déployés d’ici 2025, et ils fonctionneront avec des batteries. Les composants chimiques de ces batteries menacent d’avoir un impact environnemental énorme sur la Terre. Il est urgent de trouver une solution pour retirer les batteries sans affecter les performances de communication et les services IoT.

Les chercheurs d’IMDEA proposent que les appareils IoT fonctionneront avec l’énergie fournie par les diodes électroluminescentes (LED) et toute autre source lumineuse, et les données fournies en modulant ces LED, un concept appelé LiFi, et que les appareils IoT renverront des données en réfléchissant et en modulant les signaux RF à venir déjà présents dans l’environnement, une technique de transmission passive et à faible énergie appelée rétrodiffusion RF.

« Notre travail ouvre la porte à des applications Internet des objets à longue portée et sans batterie pour moderniser l’infrastructure d’éclairage pour la communication, ce qui n’était pas possible auparavant. C’est le résultat de trois années de recherche ; lorsque nous avons commencé, la technologie LiFi et RF la rétrodiffusion étaient considérées comme des technologies indépendantes, et nous avons montré que le LiFi peut résoudre les limites de la rétrodiffusion RF et que le LiFi peut être appliqué à un nouveau domaine, la communication sans batterie », explique le Dr Giustiniano. L’équipe IMDEA Networks (formée par Domenico Giustiniano, Borja Genovés Guzmán et Muhammad Sarmad Mir) a bénéficié de la collaboration du Dr Ambuj Varshney (Université d’Uppsala, et bientôt professeur assistant à l’Université nationale de Singapour).

« Les cellules solaires ont été largement utilisées pour récupérer de l’énergie. Dans ce travail, nous allons plus loin et démontrons qu’elles peuvent être utilisées efficacement et simultanément comme source de récupération d’énergie et comme récepteur de communication. Notre solution résout le compromis entre l’énergie capturée requise par l’appareil IoT et le débit de données souhaité, permettant à notre système de fonctionner sans utiliser de batteries », explique Borja Genovés Guzmán, chercheur postdoctoral chez IMDEA Networks et l’un des co-auteurs de l’article scientifique.

La recherche qui a démontré que les appareils IoT à puissance limitée peuvent atteindre une transmission à très longue portée sans affecter leur consommation d’énergie, sera présentée lors de la conférence ACM MobiCom 2021. Représentant un transfert de connaissances technologiques vers la société et soutenu par des fonds de la Communauté des Madrid, ministère espagnol de la Science et de l’Innovation et de l’Union européenne, la recherche a récemment été présentée au grand public lors d’événements tels que la Semaine de la science et de l’innovation et la Nuit européenne des chercheurs (organisée dans la Communauté de Madrid par le madri+d Fondation pour la connaissance).


Des chercheurs réalisent un modulateur à ondes millimétriques et un réseau d’antennes imprimés pour les communications par rétrodiffusion


Plus d’information:
Recherche : dspace.networks.imdea.org/handle/20.500.12761/1541

Conférence : www.sigmobile.org/mobicom/2021/

Fourni par IMDEA Networks Institute

Citation: Appareils de communication sans fil sans piles ? Recherche et développement durable, unis par la lumière (2021, 28 octobre) récupéré le 28 octobre 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-10-wireless-devices-batteries-sustainability.html

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