Les ingénieurs développent des radios Wi-Fi ultra-basse consommation

• La nouvelle radio WiFi ultra-faible ne consomme que 28 microwatts pour transmettre des données à 2 mégabits par seconde sur une portée de 21 mètres.
• Cela pourrait activer des appareils intelligents sans batterie et des configurations domestiques entièrement sans fil.

Malgré la popularité sans cesse croissante des appareils Internet des objets (IoT), leur utilité a été limitée par la durée de vie de leur batterie. Une fraction importante de la consommation d'énergie de ces appareils provient de la radio WiFi, en particulier lors de la transmission de données à des débits de pointe élevés.

Les radios WiFi existantes nécessitent généralement des centaines de milliwatts de puissance pour connecter des appareils IoT avec des émetteurs-récepteurs WiFi. C'est pourquoi les appareils avec WiFi intégré nécessitent soit une recharge fréquente, des sources d'alimentation externes ou de grosses batteries pour fonctionner.

Aujourd'hui, des chercheurs de l'Université de Californie à San Diego ont mis au point un petit appareil qui utilise environ 5 000 fois moins d'énergie que les radios Wi-Fi existantes pour connecter les appareils IoT aux réseaux Wi-Fi standard.

L'appareil ne consomme que 28 microwatts (µW) pour transmettre des données à 2 mégabits par seconde sur une portée de 21 mètres. Il peut être intégré aux smartphones, aux petits appareils photo et aux capteurs. Les clients n'ont pas à acheter d'équipement supplémentaire, car il peut permettre une communication directe entre les appareils IoT et un point d'accès WiFi à proximité.

Comment ça marche ?

Pour fonctionner avec une puissance très faible, la radio WiFi transmet des données en utilisant une méthode appelée rétrodiffusion. En physique, la rétrodiffusion fait référence à la réflexion d'ondes ou de signaux dans la direction d'où ils viennent. Il est principalement utilisé en photographie, en astronomie et en échographie.

Référence :UC San Diego

Cette puce nouvellement développée capture les ondes radio entrantes (signaux Wi-Fi) à partir d'un point d'accès ou d'un appareil Wi-Fi à proximité (comme un ordinateur portable). Il modifie ensuite les signaux en y codant ses propres données. Enfin, les signaux encodés sont réfléchis sur un canal WiFi séparé vers un autre point d'accès ou appareil.

Des radios WiFi à très faible consommation intégrées dans de minuscules puces. Chaque puce mesure 1,5 millimètre carré de surface. | Crédit :David Baillot | UC San Diego

Pour créer une telle technologie radio WiFi à faible consommation, l'équipe de recherche a développé un composant nommé récepteur de réveil. Il est chargé de « réveiller » la radio WiFi uniquement lorsque les appareils IoT doivent transférer/recevoir des données. Le reste du temps, il reste en mode basse consommation, ne consommant que 3 µW.

L'équipe de recherche a également présenté une version améliorée de sa technologie, qui comprend un circuit intégré personnalisé pour la rétrodiffusion des données. Cela rend l'ensemble du système compact et plus efficace, permettant à l'appareil de fonctionner sur de plus grandes distances (jusqu'à 21 mètres).

Lire : Un nouvel appareil flexible peut transformer les signaux Wi-Fi en électricité

Dans l'ensemble, il s'agit de la première puce pragmatique pouvant être déployée dans des appareils compacts à faible consommation. Selon les chercheurs, il peut accélérer le développement de dispositifs portables à faible consommation, d'appareils intelligents sans batterie et d'installations domestiques plus portables et entièrement sans fil.