Одним из ключевых компонентов стандарта коммуникаций поколения 6G – логичного последователя 5G – является VLC, так называемая связь по видимому свету (Visible Light Communication). Данная технология позволяет передавать информацию при помощи светового сигнала, используя традиционные светодиодные лампы. На фоне множества достоинств вроде высокого уровня защищённости сигнала и отсутствия угрозы здоровью живых организмов её главным недостатком является существенная потеря энергии за счёт рассеивания радиочастот. Исследователи из Массачусетского университета в Амхерсте и Делфтского технического университета нашли способ собирать эту энергию, превратив человеческое тело в живую антенну, и использовать её для питания носимых устройств.

Новое исследование описывает устройство под проектным названием Bracelet+, спиральный медный браслет, способный принимать часть радиочастотного сигнала, потерянного в процессе эксплуатации 6G технологий. Однако главной особенностью данного девайса является тот факт, что его владелец выступает своего рода антенной, которая примерно в 10 раз усиливает эффективность улавливания «сбежавшей» энергии.

К такому выводу учёные пришли после серии тестов с применением различных вариантов медных катушек и обширного разнообразия материалов. Помимо человека, исследователи оценили эффективность усиления приёма сигнала при помощи пластика, древесины, стали, картона и различной электроники (телефонов, ноутбуков и т. п.). На результативность работы устройства влиял материал антенны, его плотность, а в случае электроники – наличие питания. По итогам экспериментов худшие результаты показала гипсокартонная стена, а на втором месте по эффективности после человеческого тела оказался подключённый к сети ноутбук.

Когда тесты подтвердили, что именно человек является наиболее эффективной антенной для улавливания энергии, рассеиваемой VLC / 6G, учёные разработали Bracelet+. Этот браслет представляет собой многослойную медную катушку – простую и дешёвую в производстве, а также удобную в эксплуатации. Путём дополнительных тестов исследователи установили, что лучшим расположением для подобного устройства является верхняя часть предплечья. Именно такой вариант расположения девайса (в сравнении с размещением катушки в виде ремня, кольца, ножного браслета и ожерелья) обеспечил оптимальный баланс сбора / перераспределения энергии и удобства в ношении. По словам авторов исследования, благодаря использованию человеческого тела в качестве антенны подобный браслет позволяет собирать и концентрировать микроватты рассеянной энергии. Этого уже достаточно для питания нательных датчиков отслеживания ключевых биомаркеров (пульса, артериального давления, температуры тела и т. п.).

Уже на данном этапе прототипы Bracelet+ могут сделать более комфортной жизнь множества людей, однако конечной целью проекта является разработка технологии, которая сможет собирать энергию, рассеивающуюся из самых разнообразных типов источников, для питания различной носимой электроники.

Источник изображений: “Bracelet+: Harvesting the Leaked RF Energy in VLC with Wearable Bracelet Antenna” / Minhao Cui,Qing Wang, Jie Xiong