Uma equipe de pesquisadores, liderada por Domenico Giustiniano, Professor Associado Pesquisador do Instituto de Redes IMDEA, em Madri, apresentou avanços importantes na criação de sistemas de comunicação sem fio sustentáveis. Isso representa um novo passo para tornar realidade os dispositivos sem bateria, por meio da convergência de duas tecnologias emergentes: LiFi e retrodifusão de radiofrequência (RF). As aplicações potenciais incluem casas inteligentes, cidades inteligentes e agricultura inteligente.
Espera-se que mais de 64 bilhões de dispositivos IoT sejam implantados até 2025 e funcionem com baterias. Os componentes químicos dessas baterias ameaçam ter um enorme impacto ambiental na Terra. Há uma necessidade premente de encontrar uma solução para remover as baterias sem afetar o desempenho da comunicação e os serviços de IoT.

Os pesquisadores do IMDEA propõem que os dispositivos IoT operarão com a energia fornecida por diodos emissores de luz (LEDs) e qualquer outra fonte de luz, e dados fornecidos pela modulação desses LEDs, um conceito chamado LiFi, e que os dispositivos IoT enviarão dados de volta refletindo e modulando os sinais vindos de RF já presentes no ambiente, uma técnica de transmissão passiva e de baixa energia chamada RF backscatter.

"Nosso trabalho abre as portas para aplicativos de Internet das Coisas de longo alcance e sem bateria reconfigurando a infraestrutura de iluminação para comunicação, algo que não era possível alcançar anteriormente. É o resultado de três anos de pesquisa; quando começamos, a tecnologia LiFi e RF a retrodifusão foram consideradas tecnologias independentes, e mostramos que o LiFi pode resolver as limitações do retroespalhamento de RF e que o LiFi pode ser aplicado a um novo campo, a comunicação sem bateria", diz o Dr. Giustiniano. A equipe da IMDEA Networks (formada por Domenico Giustiniano, Borja Genovés Guzmán e Muhammad Sarmad Mir) contou com a colaboração do Dr. Ambuj Varshney (Universidade de Uppsala, e em breve será Professor Assistente na Universidade Nacional de Cingapura).

"As células solares têm sido amplamente utilizadas para coletar energia. Neste trabalho, damos um passo adiante e demonstramos que elas podem ser usadas de forma eficiente e simultânea como fonte de coleta de energia e como receptor de comunicações. Nossa solução resolve o dilema entre a energia capturada exigida pelo dispositivo IoT e a taxa de dados desejada, permitindo que nosso sistema opere sem usar baterias", diz Borja Genovés Guzmán, Pesquisador Pós-Doc da IMDEA Networks e um dos coautores do artigo científico.

A pesquisa que demonstrou que dispositivos IoT com restrição de energia podem alcançar transmissão de muito longo alcance sem afetar seu consumo de energia, será apresentada na conferência ACM MobiCom 2021. Representando uma transferência de conhecimento tecnológico para a sociedade e apoiada por fundos da Comunidade de Madri, Ministério da Ciência e Inovação da Espanha e União Européia, a pesquisa foi recentemente apresentada ao público em geral em eventos como a Semana da Ciência e Inovação e a Noite dos Pesquisadores Europeus (organizada na Comunidade de Madri pelo madri+d Fundação para o Conhecimento).