El potencial de la transferencia de energía de forma inalámbrica a través de ondas milimétricas como solución para el desarrollo del IoT masivo, ha sido finalmente aprovechado por investigadores de Tokyo Tech, para el desarrollo de un dispositivo capaz de transmitir simultáneamente energía y señal 5G. Esta transceptor para emitir la señal de 5G se alimenta de forma inalámbrica y tiene una alta eficiencia de conversión de energía a grandes distancias y ángulos. 

Desde hace muchos años que se ha investigado alrededor del concepto de transferencia inalámbrica de energía para su uso en diferentes aplicaciones. Una nueva forma de hacerlo es gracias a las redes 5G. A medida que las redes 5G empiezan a conectarse, se espera un aumento exponencial en la escala de red del IoT. Con tantos dispositivos red, hay una creciente necesidad de fabricar dispositivos de alimentación inalámbrica que puedan funcionar con las señales 5G. 

Sin embargo, la producción de estos dispositivos se ha enfrentado a los mismos obstáculos que desarrollos anteriores con productos alimentados de forma inalámbrica: distancias de transmisión cortas y una dirección fija desde la que se puede recibir la energía. 

Ahora, un equipo de científicos del Instituto Tecnológico de Tokyo (Tokyo Tech), dirigido por el profesor Atsushi Shirane, ha informado de la producción de un transmisor-receptor con alimentación inalámbrica para redes 5G que supera ambos problemas. Sus resultados se presentaron durante el Simposio del IEEE sobre Tecnología y Circuitos VLSI de 2022.

“El sistema de transferencia de energía inalámbrica por ondas milimétricas es una solución prometedora para el Internet de las Cosas masivo, pero se ha visto obstaculizado por problemas técnicos. Por ello, hemos logrado un gran avance al producir un transceptor 5G con alta eficiencia en grandes ángulos y distancias”, explica el Dr. Shirane.

El transmisor-receptor producido por el equipo es el primero de su clase. El dispositivo tiene dos modos, uno de recepción y otro de transmisión. En el modo de recepción, el dispositivo recibe una señal 5G y una señal de potencia de onda milimétrica. Esta señal de potencia activa el dispositivo y le proporciona energía. A continuación, el dispositivo entra en el modo de transmisión y devuelve una señal 5G en la misma dirección de la que la recibió inicialmente. Así, un dispositivo como este puede comunicarse fácilmente y formar parte del IoT sin necesidad de un punto de conexión independiente, a diferencia de la mayoría de los dispositivos actuales del Internet de las Cosas para interiores. 

El dispositivo puede generar energía en un amplio abanico de ángulos y distancias y, por tanto, no sufre los problemas a los que se enfrentan los anteriores dispositivos con alimentación inalámbrica.

Así, con dispositivos más pequeños como este, que requieren muy poco mantenimiento e infraestructura adicional, la red IoT puede ampliarse fácilmente y hacer que nuestro mundo esté mejor conectado. 

“Se trata de la primera recepción simultánea del mundo de señales de energía y comunicación con dirección de haz. Creemos sinceramente que una tecnología como esta puede revolucionar la red del Internet de las Cosas y liberarla de los grilletes que la atan actualmente”, concluye el Dr. Shirane