Eine neue Studie von Forschern der University of Massachusetts-Amherst (UMass Amherst) ergab, dass 6G, der Mobilfunkstandard der sechsten Generation, Menschen als Energiequelle nutzen könnte .
Insbesondere könnte 6G Visible Light Communication (VLC) nutzen, eine drahtlose Version der Glasfaser, die extrem dünne Glas- oder Kunststoffstränge verwendet, um Informationen über Lichtblitze zu übertragen.
Die Forscher haben bereits eine kostengünstige und neuartige Möglichkeit entwickelt, Abfallenergie aus VLC zu gewinnen und zu recyceln – indem sie den menschlichen Körper als Antenne nutzen. (Verwandt: Vergessen Sie 5G, Apple sucht jetzt nach Ingenieuren, die an 6G arbeiten .)
„VLC ist ziemlich einfach und interessant. Anstatt Funksignale zu verwenden, um Informationen drahtlos zu senden, nutzt es das Licht von LEDs, die sich bis zu einer Million Mal pro Sekunde ein- und ausschalten können“, sagte Jie Xiong, Professor für Informations- und Informatikwissenschaften an der UMass Amherst und leitender Autor des Papiers . „Alles, was eine Kamera hat, etwa unsere Smartphones, Tablets oder Laptops, könnte der Empfänger sein.“
Bei VLC-Systemen kommt es jedoch tendenziell zu erheblichen Energieverlusten, da LEDs Hochfrequenzsignale (RF) aussenden , also Radiowellen, die zur Stromversorgung tragbarer Geräte und sogar größerer Elektronik verwendet werden können.
Um die austretende HF-Energie zu sammeln, konstruierten die Forscher eine Antenne aus gewickeltem Kupferdraht, experimentierten mit allen möglichen Oberflächen und Drahtstärken und suchten nach dem Objekt, das die Sammlung dieser Energie maximiert.
Eine am menschlichen Körper befestigte Spule sammelt zehnmal mehr Energie als eine bloße Spule
Anschließend legten die Forscher die Spule gegen unzählige Gegenstände aus Kunststoff, Pappe, Holz, Stahl und allen erdenklichen Materialien. Sie legten die Spule auch an Wänden, Mobiltelefonen und anderen digitalen Geräten wie iPads und Laptops an, die ein- und ausgeschaltet wurden.
Sie arbeiteten noch an der idealen Kombination und suchten nach ihr, als Hauptautor Minhao Cui versuchte, die Spule um einen menschlichen Körper zu wickeln.
Und zu ihrer Überraschung erwies sich der menschliche Körper als eines der besten Medien, um die Fähigkeit der Spule zur Gewinnung der austretenden HF-Energie zu verstärken. Sie fanden heraus, dass sie durch das Anbringen der Spule an einer Person zehnmal mehr Energie sammeln konnten als durch die bloße Verwendung einer bloßen Spule.
Mithilfe von Einfallsreichtum entwickelten die Forscher ein kostengünstiges, tragbares Gerät namens „Bracelet+“, das Menschen am oberen Unterarm tragen können. Die Studienautoren sagten, ein Armband eigne sich am besten zum Sammeln von Kraft, obwohl sie es so modifizieren könnten, dass es als Ring, Gürtel, Fußkettchen oder Halskette funktioniere.
„Das Design ist günstig – weniger als fünfzig Cent“, sagten die Studienautoren. „Bracelet+ kann jedoch bis zu Mikrowatt erreichen, genug, um viele Sensoren zu unterstützen, wie z. B. Sensoren zur Gesundheitsüberwachung am Körper, die aufgrund ihrer niedrigen Abtastfrequenz und langen Schlafmodusdauer nur wenig Energie benötigen, um zu funktionieren.“
„Letztendlich wollen wir in der Lage sein, Abfallenergie aus allen möglichen Quellen zu nutzen, um zukünftige Technologien anzutreiben“, sagte Xiong.
„Eine breite Palette von Technologien wie KI [künstliche Intelligenz], fortschrittliche Sensoren, Optik, Cloud Computing, Hochgeschwindigkeitsdigitaltechnik, Satellit und Robotik werden im nächsten Jahrzehnt rasant weiterentwickelt und kombiniert und erweitert, um neue Nutzungsmodelle zu ermöglichen, die durch ermöglicht werden.“ 6G“, so Sarah LaSelva, Direktorin für 6G-Marketing bei Keysight Technologies.
Länder auf der ganzen Welt wetteifern um die Vormachtstellung bei 6G
Obwohl 6G voraussichtlich erst etwa 2030 5G ablösen wird , hat es aufgrund seiner unzähligen Möglichkeiten weltweite Aufmerksamkeit erlangt.
Tatsächlich schickte China am 6. November 2020 einen 6G-Satelliten vom Taiyuan Satellite Launch Center in die Umlaufbahn, um sich einen globalen Vorsprung zu verschaffen. Der Satellit wurde gemeinsam von Chengdu Guoxing Aerospace Technology, Beijing Weina Xingkong Technology und der University of Electronic Science and Technology of China entwickelt .
Nikkei und das in Tokio ansässige Forschungsunternehmen Cyber Creative Institute untersuchten rund 20.000 Patentanmeldungen für neun Kerntechnologien von 6G, darunter Kommunikation, Quantentechnologie, Basisstationen und künstliche Intelligenz.
Sie fanden heraus, dass 40,3 Prozent der 6G-Patentanmeldungen auf China entfallen, gefolgt von den USA mit 35,2 Prozent. Japan, das 482 Millionen US-Dollar für 6G-Studien und -Entwicklung bereitgestellt hat, belegte mit 9,9 Prozent den dritten Platz, gefolgt von Europa mit 8,9 Prozent und Südkorea mit 4,2 Prozent.
Länder mit mehr Patentanmeldungen sind tendenziell führend in Bezug auf fortschrittliche Technologie und haben ein größeres Mitspracherecht bei Industriestandards. Die USA, Japan und Korea haben eine Vereinbarung über die Aufteilung von Patenten geschlossen, um China zu überholen .
Das Video unten zeigt, wie China den ersten 6G-Satelliten ins All schickt .
