La proliferación de dispositivos inalámbricos puede facilitar la vida diaria, pero sus señales están saturando un número ya limitado de frecuencias de radio disponibles que permiten la comunicación inalámbrica. Un investigador de la Universidad de Georgia busca aprovechar al máximo el espectro mediante el uso de fotónica, la ciencia de la creación, detectar y maniobrar la luz.

Mable Fok, un profesor asistente de ingeniería que también dirige el Laboratorio de Investigación de Fotónica de Ondas de Luz y Microondas de la universidad, recibió un premio CAREER de la National Science Foundation para estudiar cómo se puede utilizar la fotónica para identificar y aprovechar los agujeros no utilizados en el espectro de radiofrecuencia.

El espectro se utiliza para mantener todo funcionando sin problemas, desde dispositivos personales inalámbricos como teléfonos celulares y computadoras hasta tecnologías de sistemas médicos y mecanismos de defensa de seguridad nacional. Pero con el número cada vez mayor de tecnologías que dependen de las frecuencias, el espacio en el espectro es estrecho.

"Fundamentalmente, este espectro es todo lo que tenemos, "Dijo Fok." No podemos crear más espacio. Pero podemos hacer un buen uso de lo que tenemos ".

Todas las aplicaciones que dependen del espectro no se utilizan las 24 horas del día, proporcionando oportunidades de corta duración para que otros usen su espacio en el espectro. Pero actualmente no hay forma de identificar rápidamente qué frecuencias no se están utilizando, que es donde entra en juego la investigación de Fok.

Fok utilizará tecnologías fotónicas para escanear rápidamente el espectro y encontrar frecuencias que no estén en uso. Una vez identificado, esos huecos se pueden utilizar para satisfacer las necesidades de radiofrecuencia de varios dispositivos. El esquema de Fok no solo permite que el dispositivo hable y escuche al mismo tiempo usando la misma frecuencia, pero también permite que el dispositivo sea lo suficientemente "inteligente" para evitar interferencias y atascos.

Inspirado en el pez cuchillo de cristal, una pequeña familia de peces eléctricos de agua dulce que la gente a veces tiene como mascotas en acuarios, La investigación de Fok creará un dispositivo para escapar de la frecuencia de interferencia de la misma manera que lo hace el pez. Los peces utilizan lo que se conoce como respuesta para evitar interferencias, o tarro, para evitar que sus señales electromagnéticas interfieran con las de otros peces cuchillo a su alrededor.

"¿Qué pasa si podemos tomar prestado el mismo algoritmo y aplicarlo a nuestro sistema de radiofrecuencia?" Dijo Fok. "Si alguien intenta interferir nuestra señal, podremos movernos a otro lugar que nadie esté usando ".

Fok también utilizará la subvención NSF para ayudar a desarrollar una aplicación educativa que ayude a las personas a aprender más sobre el campo de la fotónica. La mayoría de la gente conoce los árboles de Navidad de fibra óptica e Internet de alta velocidad. ella dijo, pero ahí es típicamente donde termina la comprensión del público de la tecnología emergente. Pero la fotónica ofrece una alternativa más eficiente y menos costosa a la electrónica tradicional. Por ejemplo, los cables eléctricos pueden acomodar, decir, 10 personas que desean transmitir información mientras que la fibra óptica puede dar servicio significativamente más en menos espacio.