あなたの窓も間もなく、太陽光を利用したワイヤレス インターネット接続を実現するかもしれません

サウジの科学者たちは、特別に適応されたガラス窓のおかげで、太陽光をインターネット信号にコード化しました。

Windows は急速に未来へのポータルになりつつあります。

スイスの科学者たちはすでに、私たちの家や機器に電力を供給するのに役立つ発電窓への道を切り開いています。 しかし今回、サウジアラビアの研究者が、特殊なガラスを通して太陽から電力を供給される無線インターネット信号を送信できる技術を開発した。

「（将来的には）巨大なガラス窓を備えたスマートでモダンなオフィスビルが、この技術に基づいてインターネットと連携できるようになることを願っています」とキング・アブドラ科学技術大学のプロジェクト主任研究員であるオサマ・アミン教授はユーロニュース・ネクストに語った。

科学者チームは、高いデータレートを達成できれば「何でも」できるようになるだろうと述べている。

インターネット データ転送に Windows を利用する同社のテクノロジーはまだ初期段階にあり、ブロードバンド速度は約 15 ～ 16 Kbps です。

同氏は、「この数値を根本的に改善することが目的だが、センサーには低いデータレートが必要なため、現時点ではすでにIoTアプリケーションに使用できる」と述べた。

「私たちはスマートハウスに向かって進んでいます。そして、どんなタイプのセンサーもこの恩恵を受けるはずです。」

それで、それはどのように機能するのでしょうか？ ガラス窓をモデムとして想像してみてください、とアミンは言います。

サウジアラビアのイノベーションでは、太陽光の偏光を利用し、デュアルセル液晶シャッター (DLS) として知られるスマート ガラス要素を使用してデータを転送します。

電磁分極は、光などの電磁波の特性の 1 つです。

たとえば、偏光サングラスは電磁偏光を使用して光をフィルタリングします。 反射光を遮断し、有用な光だけを通過させ、目の疲れや眩しさを軽減し、目に安全で快適な視界を促進します。

「偏光していない光には多くの方向がありますが、偏光によって方向が整理され、一部の光は通過し、一部の光は通過しません」とアミン氏は説明しました。

しかし、これがインターネットとどのように関係するのでしょうか?

偏光により、太陽光を「スマートグラスの端に接続されたLANケーブルを介して送信される元のデータによって事前に決定される、一種の1と0の言語」に整理することができると同氏は付け加えた。

「LAN ケーブルがルーターに接続され、WiFi 信号が得られます。私たちのシステムでは、LAN ケーブルはガラスの端に接続され、ガラスは地上ケーブルの送信機となり、代わりに信号を伝播するには電気を使用しますが、使用するのは太陽光だけです。」

人間の目には感知できない光の変化により、室内のデバイスにワイヤレス インターネット データが送信されます。

「基本的に、私たちが作ったのは、複数のレイヤーを備えた小さなデバイスです。そして、これらのレイヤーは、ガラスの透明度をモデル化することで光の極性を変えることができます。そして、不透明度を非常に速く変更すると、データの流れが発生します」と博士のサハール・アンマー氏は語った。研究に参加した学生さん。

通常、ワイヤレス通信テクノロジーは、無線周波数通信、またはレーザーや発光ダイオード (LED) などのエネルギー高価なアクティブ光源を必要とする光通信のいずれかをベースにしています。

サウジアラビアのシステムは、LED の光を変調して情報を伝える可視光通信 (VLC) システムと同様に機能します。

しかし、チームのアプローチは革新的です。なぜなら、自然太陽光の強度を調整しながら、ガラスの不透明性を通してインターネット データをエンコードし、室内のデバイスで検出してデコードできるからです。

太陽光発電によるデータ転送技術の恩恵を受ける可能性があるデバイスは、偏った情報を検出できるように特別に設計する必要があります。

ただし、スマートフォンのカメラ開発者は、この方法で送信されたデータをデバイスが解読できるようにすでに取り組んでいます。

「無線通信の環境に優しい選択肢として、持続可能な太陽光をデータ伝送に利用することが目標だ」と同氏は付け加えた。

この研究は10月にIEEE Photonic誌に掲載された。

この記事をシェアする