将人体用作下一代移动通信系统技术天线的可能性 : Karapaia

“可见光通信”是 6G 通信的领先候选者 “可见光通信 (VLC)”被认为是 6G 通信采用的创新技术的领先候选者。这是一种利用人眼可见可见光波段电磁波的无线通信方式，就像无线版的光纤，通过光来传递信息。具体来说，不是无线电波，而是使用 LED 灯传输信息，LED 灯每秒可以打开和关闭多达 100 万次。一大优势是基础设施已经到位。房屋、汽车、路灯、办公室等，LED灯泡已经无处不在。如果您可以使用它发送数据，则无需花费时间和精力从头开始开发基础架构。更方便的是，任何带有内置摄像头的东西，例如智能手机、平板电脑和笔记本电脑，都可以用作接收器。图片来自 iStock 将人体作为天线来回收从 LED 泄漏的能量 然而，根据马萨诸塞大学阿默斯特分校的熊杰教授的说法，可见光通信会“泄漏”能量。那是因为 LED 会发出“旁路射频信号”或无线电波。然后，如果我们恢复这个泄漏的 RF 信号，我们应该能够使用该能量。这是这项发明的基本思想，但实现它的方法也令人匪夷所思。它使用人体作为天线。熊教授等人最初试图通过使用铜线线圈作为天线来恢复泄漏的射频信号能量。然而，在尝试各种方法来提高回收效率时，我意识到效率会受到铜线线圈所接触对象的影响。所以我尝试了各种材质的底座，包括塑料、纸板、木头、铁、不同厚度的墙壁、手机和笔记本电脑。最后，他们得出的结论是，“人体是最好的媒介”，可以最大限度地发挥天线的性能。据称，与人体接触的铜线线圈天线相比单独使用时，采集射频信号能量的效率提高了10倍。研究团队使用各种日常用品进行了实验，比较了天线的性能，发现人体是最好的材料之一/图片来源：Cui 等人，10.1145/3560905.3568526人体附件类型 Anne used by attaching to开发了特纳“手镯+” ‍手镯状的铜线圈“手镯+”就是从这里开发出来的。原则上，戒指、腰带、脚链、项链等设计都是可以的，但目前为止，能戴在手臂上的类型，比如Bracelet+，能量回收效率和佩戴性的平衡最好。它的生产成本也很低，甚至不到 50 美分（约合 66 日元）。然而，由于它可以产生高达微瓦的功率，因此可以运行各种传感器，例如不消耗太多功率的健康监测传感器。不同的线圈设计会影响采集的功率量/图片来源：Cui 等人，10.1145/3560905.3568526‖这项出色的研究在传感器和传感器嵌入式系统研究论坛“ACM SenSys 2022”上获得了最佳论文奖。 “最终，我们希望能够从任何能源中回收废能，并为未来的技术提供动力，”熊教授说。参考资料：下一代无线技术可能利用人体的能量：UMass Amherst / 下一代无线技术可能利用 | EurekAlert! / 作者 hiroching / 编辑 / parumo