Lo hemos escuchado durante años:se acerca el 5G.

Y todavía, mientras que Internet 5G de alta velocidad se ha ido implementando lentamente en algunos países de todo el mundo, Quedan muchas barreras que han impedido una adopción generalizada.

Un problema es que no podemos obtener velocidades de Internet más rápidas sin formas más eficientes de transmitir señales inalámbricas. La tendencia general ha sido simplemente agregar antenas al transmisor (es decir, Puntos de acceso Wi-Fi y torres de telefonía móvil) o el receptor (como un teléfono o una computadora portátil). Pero eso es cada vez más difícil de hacer a medida que las empresas producen cada vez más dispositivos cada vez más pequeños, incluyendo una nueva ola de sistemas de "Internet de las cosas".

Investigadores del Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial del MIT (CSAIL) analizaron el problema recientemente y se preguntaron si la gente ha tenido las cosas completamente al revés todo este tiempo. En lugar de centrarse en los transmisores y receptores, ¿Qué pasaría si pudiéramos amplificar la señal agregando antenas a una superficie externa en el entorno mismo?

Esa es la idea detrás del nuevo sistema RFocus del equipo de CSAIL, una "superficie inteligente" controlada por software que utiliza más de 3, 000 antenas para maximizar la fuerza de la señal en el receptor. Las pruebas demostraron que RFocus podría mejorar la intensidad media de la señal en un factor de casi 10. Hablando en términos prácticos, la plataforma también es muy rentable, con cada antena costando sólo unos centavos. Las antenas son económicas porque no procesan la señal en absoluto; simplemente controlan cómo se refleja. El autor principal, Venkat Arun, dice que el proyecto representa lo que es, según el conocimiento del equipo, el mayor número de antenas jamás utilizado para un solo enlace de comunicación.

Si bien el sistema podría servir como otra forma de extensor de rango WiFi, los investigadores dicen que su uso más valioso podría ser en los hogares y fábricas conectados a la red del futuro.

Por ejemplo, Imagine un almacén con cientos de sensores para monitorear máquinas e inventario. El profesor del MIT, Hari Balakrishnan, dice que los sistemas para ese tipo de báscula normalmente serían prohibitivamente costosos y / o consumirían mucha energía, pero podría ser posible con un sistema interconectado de baja potencia que utiliza un enfoque como RFocus.

"El objetivo principal aquí era explorar si podemos usar elementos en el entorno y organizarlos para dirigir la señal de una manera que realmente podamos controlar, "dice Balakrishnan, autor principal de un nuevo artículo sobre RFocus que se presentará el próximo mes en el Simposio USENIX sobre Diseño e Implementación de Sistemas en Red (NSDI) en Santa Clara, California. "Si desea tener dispositivos inalámbricos que transmitan a la menor potencia posible, pero darte una buena señal, esta parece ser una forma extremadamente prometedora de hacerlo ".

RFocus es una superficie bidimensional compuesta por miles de antenas que pueden dejar pasar la señal o reflejarla. El estado de los elementos lo establece un controlador de software que el equipo desarrolló con el objetivo de maximizar la intensidad de la señal en un receptor.

"El mayor desafío fue determinar cómo configurar las antenas para maximizar la intensidad de la señal sin utilizar sensores adicionales, dado que las señales que medimos son muy débiles, "dice el estudiante de doctorado Venkat Arun, autor principal del nuevo artículo junto a Balakrishnan. "Terminamos con una técnica que es sorprendentemente robusta".

Los investigadores no son los primeros en explorar la posibilidad de mejorar las velocidades de Internet utilizando el entorno externo. Un equipo de la Universidad de Princeton dirigido por el profesor Kyle Jamieson propuso un esquema similar para la situación específica de las personas que usan computadoras a ambos lados de una pared. Balakrishnan dice que el objetivo con RFocus era desarrollar un enfoque aún más económico que pudiera usarse en una gama más amplia de escenarios.

"Las superficies inteligentes nos brindan literalmente miles de antenas para jugar, "dice Jamieson, que no participó en el proyecto RFocus. "La mejor forma de controlar todas estas antenas, y navegar por el espacio de búsqueda masivo que resulta cuando imagina todas las configuraciones de antena posibles, son solo dos problemas abiertos realmente desafiantes ".

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un sitio popular que cubre noticias sobre la investigación del MIT, innovación y docencia.