Cientistas querem usar pessoas como antenas para alimentar 6G

Jul 16, 2023

O futuro das telecomunicações 6G pode vir da Visible Light Communication.

Pesquisadores da Universidade de Massachusetts Amherst acreditam que o uso de seres humanos como parte do sistema de antena oferece a maneira mais eficiente de coletar energia residual.

No processo, os humanos poderiam usar cobre enrolado.

Ainda não sabemos exatamente como a tecnologia sem fio 6G vai funcionar. Mas pesquisadores da Universidade de Massachusetts Amherst acreditam que usar humanos como antenas para alimentar 6G pode ser a maneira mais viável de colher energia adicional que, de outra forma, seria desperdiçada.

No esforço sempre presente de acelerar a troca de informações, os cientistas já começaram a investigar o Visible Light Communication (VLC), basicamente uma versão sem fio da fibra ótica, que usa flashes de luz para transmitir informações. Adicionar o VLC ao 6G estimulou a equipe da UMass Amherst a se aprofundar ainda mais.

Primeiro, algumas informações sobre 6G. Para relembrar, o 5G – considerado a quinta e mais recente geração de redes de banda larga celular – ainda está engatinhando. As verdadeiras redes 5G operam em frequências de ondas milimétricas entre 30 e 300 Gigahertz, que são 10 a 100 vezes mais altas do que a rede celular 4G anterior. (Alguns provedores de telefonia celular trapaceiam, no entanto, alegando que a extremidade superior do espectro 4G é 5G).

A definição dessas gerações celulares é definida por uma parceria global conhecida como 3GPP. Dada a história da marcha sem fim da tecnologia, é inevitável que o 5G seja substituído por uma nova rede no futuro. Simplesmente não está totalmente claro o que será o 6G.

Enquanto isso, no novo estudo, os cientistas da UMass Amherst descobriram que os humanos podem desempenhar um papel crucial em tornar o VLC mais eficiente, usando seus corpos como um transportador de cobre enrolado para capturar energia residual do VLC. O principal autor do estudo, Jie Xiong, professor de ciências da informação e da computação da UMass Amherst, explica:

"O VLC é bastante simples e interessante. Em vez de usar sinais de rádio para enviar informações sem fio, ele usa a luz de LEDs que podem ligar e desligar até um milhão de vezes por segundo."

As lâmpadas de LED podem transmitir dados e "qualquer coisa com uma câmera, como nossos smartphones, tablets ou laptops, pode ser o receptor", diz Xiong.

A desvantagem do VLC vem de uma alta taxa de "vazamento" de energia com a emissão de sinais de ondas de rádio de canal lateral. Os pesquisadores acreditam que, se conseguirem coletar a energia de radiofrequência (RF) desperdiçada, poderão aproveitá-la alimentando pequenos dispositivos eletrônicos.

Depois de experimentar fios, bobinas e fundos, os cientistas perceberam que o corpo humano oferece o melhor meio - até 10 vezes melhor do que qualquer outra configuração testada - para amplificar a capacidade de uma bobina de cobre de coletar energia de RF vazada. Eles então construíram o Bracelet+ - um dispositivo barato que deve ser usado no antebraço, mas pode se adaptar a um anel, cinto ou colar - para coletar a energia perdida. O Bracelet+ de cobre enrolado pode atingir até microwatts, o suficiente para suportar sensores de monitoramento de saúde no corpo, que requerem pouca energia para funcionar, diz a equipe.

O acoplamento das bobinas de cobre com sistemas VLC usa humanos como antenas para potencializar a tecnologia que eles usam.

"Em última análise", diz Xiong, "queremos ser capazes de colher energia residual de todos os tipos de fontes para alimentar a tecnologia futura".

Reportagem adicional de Tim Childers

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