Šiuo metu pagrindinės belaidžio ryšio technologijos, įskaitant „Wi-Fi“, 5G ir „Bluetooth“, naudojamos tokiuose prietaisuose kaip išmanieji telefonai, dėvimi prietaisai ir išmaniųjų namų įrenginiai, remiasi klasikinėmis radijo ryšio konfigūracijomis. Jomis duomenys perduodami elektromagnetinėmis bangomis, generuojamomis elektromagnetinio lauko moduliacijos būdu.
Tačiau alternatyvi technologija vietoj to remiasi elektrinio lauko moduliacija. Signalą perduodantys įrenginiai įprastinėse belaidžio ryšio technologijose naudojamus galios stiprintuvus pakeičia įtampos stiprintuvais, kurie sukuria trumpo nuotolio elektrinį lauką.
Šie įtampos stiprintuvai taip pat sukuria silpną elektromagnetinį lauką, tačiau imtuvai – nesuderinti elektrodai, o ne suderintos antenos – sukonfigūruoti taip, kad priimtų tik tuos duomenis, kurie sklinda per elektrinį lauką. (Įprastinės radijo sistemos kartu su elektromagnetiniais laukais sukuria ir elektrinius laukus, tačiau jie labai greitai išnyksta ir informacijos perdavime nenaudojami).
Energija priimančiame įrenginyje vartojama tik tada, kai priimančiame elektrode atsiranda krūvis arba iškrova – šis procesas vadinamas talpiniu ryšiu, o ne nuolatiniu energijos perdavimu oru, kaip klasikinėse radijo ryšio konfigūracijose. Todėl naujoji technologija, pavadinta „Elektros potencialo jutimo ryšiu“ (angl. Electric Potential Sensing Communication , EPSComm), sunaudoja tik dalį „Bluetooth“ naudojamos energijos.
„Ši naujoji technologija reiškia, kad dėvimi ir mobilieji prietaisai galės ilgiau veikti įkrautomis baterijomis. Dar svarbiau, kad dėl šios naujos ryšio technologijos sutaupytos energijos bus galima naudoti mažesnius akumuliatorius ir dar labiau miniatiūrizuoti prietaisus. Tai atveria naujas galimybes mažiems dėvimiems prietaisams – pavyzdžiui, išmaniosioms ausinėms, išmaniesiems žiedams ar net į drabužius integruotai elektronikai“, – teigia Sasekso universiteto (Anglija) dėvimųjų technologijų profesorius Danielis Roggenas.
Eksperimentų metu D. Roggeno komanda nustatė, kad optimizuotas „EPSComm“ sunaudoja 10 kartų mažiau energijos nei „Bluetooth“ – o tai, pasak jo, gali reikšti, kad prietaisų baterijos tarnaus 4–5 kartus ilgiau.
„EPSComm“ pasiekė iki 600 kilobitų per sekundę duomenų pralaidumą – kuris, Roggeno teigimu, yra pakankamai spartus garso, vaizdo ir virtualios realybės (VR) programoms. Nors dabar „Bluetooth“ duomenų perdavimo sparta dažnai būna didesnė, pirmosios kartos „Bluetooth“ perduodavo duomenis tik 125 kb/s sparta.
„EPSComm“ elektriniai signalai keliauja daug mažesniais atstumais nei „Bluetooth“ – o tai yra kompromisas, tačiau tai taip pat reiškia mažesnę pasiklausymo ar signalų trukdžių tikimybę.
Tačiau naujoji technologija gali ne visiškai pakeisti „Bluetooth“ – bet papildyti belaidžio ryšio standartą būsimuose įrenginiuose, sakė Roggenas.
Pavyzdžiui, kas nors galėtų prijungti savo ausines prie išmaniojo telefono naudodamasis „EPSComm“ – bet jei jis atsitrauktų toliau, sistema dinamiškai persijungtų į „Bluetooth“ ryšį, kurio veikimo nuotolis yra daug didesnis.
Komanda sukūrė kelis „EPSComm“ įrenginių prototipus, tačiau siųstuvai ir imtuvai buvo maždaug 3 x 3 cm dydžio. Tai vis dar per didelis dydis, kad tilptų į šiuolaikinius išmaniuosius telefonus ar nešiojamus prietaisus.
Todėl tyrėjai ieško pramoninės partnerystės, kad galėtų sumažinti komponentų dydį ir jie tilptų į mažus asmeninius prietaisus, rašo „Live Science“.
