Matkapuhelinverkon energiaa ja infrastruktuuria hyödyntävä IoT-yhteys mahdollistaa uusien palveluiden kehittämisen
Mobiiliverkkojen standardointiorganisaatio 3rd Generation Partnership Project käynnisti äskettäin tutkimuksen uudentyyppisten ympäristön energiaa hyödyntävien niin sanottujen Ambient IoT-laitteiden käytöstä matkapuhelinverkoissa. Laitteet keräävät energiaa ympäristöstään saadakseen virtaa itselleen käyttämällä esimerkiksi aurinko-, värähtely-, lämpö- tai radiotaajuusenergiaa.
“Kehittämämme AIoT-laitteen prototyyppi koostuu neljännen sukupolven (4G) LTE (Long Term EvolutioN) tukiasemasta, antennin heijastuskerrointa kontrolloivasta AIoT -laitteesta sekä matkapuhelimesta, jonka kanavaestimaattori toimii AIoT-viestien vastaanottimena. Olemme esitelleet prototyypin demona ACM Mobisys -konferenssissa kesäkuussa Helsingissä käyttämällä signaaligeneraattoria LTE-signaalin lähteenä ja ohjelmistoradiopohjaista matkapuhelintoteutusta vastaanottimena. Lopullisessa toteutuksessa käytetään todellisen tukiaseman lähettämää signaalia ja vastaanotin toteutetaan olemassa olevan matkapuhelimen laitteisto-ohjelman päivityksenä. Olemme jo testanneet järjestelmää laboratoriossa todellisella tukiaseman lähettämällä signaalilla.”, Aalto-yliopiston tietoverkkotekniikan professori Riku Jäntti kertoo.
”Vaikka prototyyppi on integroitu 4G-tukiaseman yhteyteen, sama konsepti voidaan mukauttaa mihin tahansa ympäröivään matkaviestinjärjestelmään kuten 5G-verkkoihin ja sen ulkopuolelle”, Jäntti jatkaa.
Tutkijat uskovat, että tämä AIoT-järjestelmän ensimmäinen prototyyppi on merkittävä virstanpylväs mobiili IoT verkkojen kehityksessä ja näyttää erittäin vähän energiaa vievien matkapuhelinten IoT-tekniikoiden lupaavan tulevaisuuden. Konsepti mahdollistaa uusien palveluiden kehittämisen älypuhelimien ympärillä olevien AIoT-laitteiden läheisyyden havaitsemiseen perustuen.
Työ on toteutettu osittain eurooppalaisen projektin, Hexa-X II on 6th Generation (6G), puitteissa ja osittain myös johtavan teleoperaattorin ja digitaalisten palvelujen tarjoajan Orangen tuen ansiosta.
Seuraava suunnitteilla oleva vaihe tutkijoilla on testata konsepti toisella AIoT-prototyypillä: kompaktilla ja kevyellä energiankerääjällä "Crowd-Detectable Zero-Energy Device", jonka Orange loi ja esitteli ensimmäistä kertaa vuonna 2021 Mobile World konferenssissa. Tämä tekniikka tarjoaa potentiaalisia sovelluksia omaisuuden seurantaan, läheisyyspohjaiseen älypuhelimen paikantamiseen sisäympäristöissä ja edulliseen akkuvapaaseen AIoT:hen.
Artikkeli on luettavissa Aaltodoc-julkaisuarkistossa.
- Julkaistu:
- Päivitetty:
Lue lisää uutisia
Tutustu meihin: Professori Maria Sammalkorpi
Sammalkorpi on väitellyt tohtoriksi Teknillisestä korkeakoulusta vuonna 2004. Väiteltyään Sammalkorpi on toiminut tutkijana mm. Princetonin ja Yalen yliopistoissa sekä Aalto-yliopistossa.
Tutkimus: Matalan hierarkian organisaatioissa isoja periaatekysymyksiäkin ratkotaan porukalla Slackissa
Aalto-yliopiston alumni, vieraileva tutkijatohtori Lauri Pietinalho New Yorkin yliopiston Sternin kauppakorkeakoulusta ja Aalto-yliopiston apulaisprofessori Frank Martela selvittivät tuoreessa tutkimuksessa, miten matalan hierarkian organisaatiot käsittelevät yhteisiä toimintaperiaatteita vastakkainasettelutilanteissa ja miten auktoriteetti niissä toimii.
Fyysikot saivat bakteerit uimaan lähes täydellisissä riveissä
Bakteerien ohjaaminen onnistui magneettikentän avulla. Löytö auttaa ymmärtämään bakteeripopulaatioiden käyttäytymistä ja voi jatkossa auttaa esimerkiksi kehittämään uuden sukupolven materiaaleja, joista kaavaillaan apua muun muassa lääkkeiden kohdennettuun kuljettamiseen kehon sisällä.