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Trasmettere dati in modalità wireless senza generare alcun segnale radio attivo, sfruttando soltanto il rumore termico, sembrava fino a poco tempo fa un’ipotesi piuttosto lontana dalla realtà. Un gruppo di ricercatori della Stanford University ha invece dimostrato che si può fare, mettendo a punto un sistema capace di comunicare usando proprio quel disturbo elettrico di fondo che gli ingegneri, di solito, cercano in ogni modo di eliminare. Il risultato più interessante riguarda i consumi, perché questa tecnologia potrebbe ridurre in maniera drastica l’energia necessaria a spedire informazioni.
Il punto di partenza è qualcosa che diamo quasi sempre per scontato. Ogni volta che uno smartphone, un sensore o un qualsiasi dispositivo connesso invia dati deve per forza spendere energia per produrre un segnale radio. Funziona così da sempre ed è il principio su cui poggiano le comunicazioni senza fili, dal telefono che teniamo in tasca fino al più piccolo apparecchio domestico collegato alla rete.
Il limite energetico delle comunicazioni senza fili
Proprio dentro questo meccanismo così familiare si nasconde un ostacolo piuttosto concreto. Se per comunicare serve emettere un segnale, e se emettere un segnale costa energia, allora ogni trasmissione pesa sulla batteria. Per uno smartphone che viene ricaricato quasi ogni sera la questione passa in secondo piano. Diverso il discorso per tutti quei dispositivi che devono restare operativi per mesi, a volte per anni, alimentati soltanto da una piccola fonte di energia che nessuno sostituisce con regolarità.
In questi casi ogni singola trasmissione erode un po’ di autonomia e il consumo legato all’invio dei dati diventa uno dei fattori che più condizionano la durata complessiva dell’apparecchio. Ecco perché l’idea di trasmettere dati senza dover generare attivamente un segnale radio rappresenta un cambio di prospettiva tutt’altro che banale. Viene messo in discussione uno dei presupposti di base delle comunicazioni wireless, cioè la necessità di produrre un’emissione per farsi “sentire”.
Il rumore elettrico diventa un canale di comunicazione
Il lavoro dei ricercatori di Stanford ribalta una logica consolidata. Il rumore elettrico di fondo è da sempre considerato un nemico da combattere, una presenza indesiderata che sporca i segnali e che chi progetta circuiti cerca di attenuare il più possibile. In questo caso, invece, quel disturbo smette di essere un problema e si trasforma nella materia prima della comunicazione stessa. Il sistema sviluppato dal team sfrutta proprio il rumore termico per veicolare informazioni, senza bisogno di emettere un segnale radio attivo nel senso tradizionale del termine.
Si tratta di un approccio che sposta l’attenzione da ciò che bisogna produrre a ciò che è già presente. Anziché spendere energia per creare un’onda radio, il dispositivo si appoggia a un fenomeno che esiste comunque, e che fino a oggi veniva semplicemente scartato come interferenza. Una differenza concettuale che, sul piano pratico, si traduce in un vantaggio molto netto in termini di efficienza.
I numeri, infatti, sono notevoli. Secondo i ricercatori la tecnologia potrebbe consentire di abbattere fino a 1.000 volte l’energia richiesta per la trasmissione rispetto ad alcuni trasmettitori radio convenzionali.
Fonte: TecnoAndroid