Neue Technologie kann drahtlose Kommunikation ohne Akku ermöglichen

Es gibt immer mehr Geräte, die auf drahtlose Kommunikation zurückgreifen. Für dieses Phänomen wurde sogar ein extra Begriff gebildet – das Internet of Things (IoT) oder zu deutsch: Das Internet der Dinge. Die meisten Geräte und Sensoren, die auf drahtlose Kommunikation zurückgreifen, nutzen dafür Radiowellen. Diese zu senden und zu empfangen benötigt Energie, mit anderen Worten einen Akku, falls ein Anschluss ans Stromnetz nicht möglich ist. Ein Team von Disney Research experimentiert aktuell damit, eine Technik namens „ultra-wideband (UWB) ambient backscatter“ einzusetzen, bei dem Geräte ihre Kommunikation an bestehende FM- und Mobilfunksignale anhängen können.

Das Internet der Dinge wächst jeden Tag

Jeden Tag werden mehr drahtlose Geräte in das Internet eingebunden. Mittelfristig ist die Nutzung von Akkus und Batterien da nicht mehr haltbar. Diese Meinung vertritt zumindest Markus Gross, der Vizepräsident von Disney Research. Und er meint auch, die Lösung für das Problem gefunden zu haben: UWB-ambient-backscatter-Systeme.

Diese Systeme nutzen die vor allem in Städten massiv vorhandenen TV- und Mobilfunksignale, um mit ihnen kleine Transistoren mit Energie zu versorgen oder sie zu Kommunikationszwecken zu nutzen. So können die Geräte kommunizieren, ohne dass sie Radiowellen senden müssen. Vor allem bei kleineren Sensoren könnte das dazu führen, dass auf den Akku verzichtet werden kann. Derartige Technologien wurden in den letzten Jahren vermehrt getestet.

Blinder Passagier bei „fremden“ Radiowellen

Die Wireless Systems Group von Disney Research hat nun eine Anwendungsmöglichkeit entwickelt, bei der ein einzelnes Gerät sich mehrere Signale zunutze machen kann. Andere Systeme sind so kalibriert, dass sie nur ein bestimmtes FM- oder Mobilfunksignal „kapern“. Die Lösung von Disney kann ohne solch eine Einschränkung agieren und alle Signale zwischen 80 und 900 MHz nutzen, was unter anderem digitale Fernsehsignale, FM-Radios und Mobilfunkgeräte umfasst.

In der derzeitigen Version benötigt das System noch eine zentrale Schaltstelle, die mit Energie versorgt wird, aber langfristig möchte das Team auch diese eliminieren. Den Forschern gelang es, Signale so über Strecken bis zu 50 Meter zu übertragen. Je mehr Signale das System nutzt, desto höher ist die Reichweite.

Die Einsatzmöglichkeiten für diese Technologie sind enorm. Disney Research nennt etwa Bus-Haltestellen, die ohne zusätzliche Stromversorgung einen Live-Fahrplan anbieten oder T-Shirts, die die Herzfrequenz des Trägers messen und übertragen. Theoretisch wären sogar Smartphones denkbar, mit denen Nachrichten gesendet werden können nachdem der Akku alle ist.

via Disney Research