Rekordowo mały nadajnik Bluetooth ma tylko 0,5 mm2 powierzchni

Maciej Olanicki , 27.03.2019 r.

Internet Rzeczy jest dziś rozumiany dwojako. Na rynku konsumenckim łączy się go z szeroko pojętą automatyką domową, sprzętem audio czy głośnikami łączącymi się z korporacyjnymi serwerami, dostarczając do wnętrz naszych domostw asystentów głosowych. Ale „IoT” w warunkach domowych jest pewnym nadużyciem. Znacznie ciekawsze jest drugie znaczenie – implementacje, które znajdziemy w zakładach przemysłowych.

nadajnik-2

Trzeba oczywiście pamiętać, że swojego czasu rozproszony system komunikujących się autonomicznych urządzeń był buzzwordem – o Internecie Rzeczy czy IoT mówiło się i pisało wszędzie, najczęściej w kontekście kolejnej rewolucji. Oczywiście podobne deklaracje – szczególnie na rynku konsumenckim – były składane na wyrost i wyłącznie w celach sprzedażowych. Ale przemysłowe IoT znalazło naprawdę wiele ciekawych realizacji, prężnie rozwijają się także minimalistyczne systemy operacyjne, na przykład Ubuntu Core.

Na froncie przemysłowego Internetu Rzeczy właśnie mamy do czynienia z wartościowym osiągnięciem. Jak czytamy na łamach IEEE Spectrum, na Uniwersytecie Michigan zaprezentowano jak dotąd najmniejsze urządzenie zgodne ze specyfikacją Bluetooth Low-Energy. Właściwa powierzchnia nadajnika ma powierzchnię zaledwie 0,5 mm2, pobór podczas przesyłania danych wynosi 0,6 miliwata. To zaś według wyliczeń naukowców przy zasilaniu baterią guzikową 5,8 mm ma pozwolić na 11 lat pracy.

Zobacz też: Dynamiczna spektroskopia fotoakustyczna – przesyłanie dźwięku laserem i parą

Jak udało się osiągnąć tak niewielkie wymiary przy jednoczesnym zachowaniu możliwości wysyłania pakietów do 31 kB? Dzięki konstrukcji łączącej oscylator i antenę udało się wyeliminować konieczność zastosowania wzmacniacza. Inżynierowie z Michigan nazwali tę hybrydę oscylatorem mocy. Jest to obwód rezonansowy, czyli cewka i kondensator, ale rolę cewki pełni tutaj sama antena.

Udało się dzięki temu zwiększyć dobroć układu rezonansowego – antena jest cewką, przez co jej długość wynosi „aż” 14 mm. W porównaniu z podobnymi niewielkimi nadajnikami Bluetooth pozwoliło to osiągnąć nawet pięciokrotnie większą dobroć. Całość osadzono na płytce umożliwiającej zasilanie bateryjne nadajnika, zaś kolejnym wyzwaniem ma być kompatybilność z miniaturowymi modularnymi czujnikami chemicznymi, nad którymi także trwają prace na Uniwersytecie w Michigan.

nadajnik-1

Nietrudno sobie wyobrazić, że działanie w skali mikro tego rzędu otwiera ogromne możliwości i może docelowo pozwolić na implementację Internetu Rzeczy w zakładach, gdzie wymagana jest wysoko precyzja, a proces produkcyjny jest zminiaturyzowany. Miniaturowy filtr z podłączanym do niego nadajnikiem wykorzystującym oscylator mocy może pozwolić na wysyłanie pakietów latami nawet z najtrudniej dostępnych miejsc.

Najnowsze oferty pracy:

Polecane wpisy na blogu IT: