Une équipe de chercheurs, dirigée par Domenico Giustiniano, professeur associé de recherche à l'Institut IMDEA Networks de Madrid, a présenté des avancées importantes dans la création de systèmes de communication sans fil durables. Il s'agit d'une nouvelle étape vers la réalisation d'appareils sans batterie, grâce à la convergence de deux technologies émergentes : LiFi et la rétrodiffusion de radiofréquences (RF). Les applications potentielles comprennent les maisons et les villes intelligentes, ainsi que l'agriculture intelligente.
On s'attend à ce que plus de 64 milliards de dispositifs IoT soient déployés d'ici à 2025. Des dispositifs qui fonctionneront avec des piles. Les composants chimiques de ces batteries menacent d'avoir un impact environnemental énorme sur la Terre. Il est urgent de trouver une solution pour retirer les batteries sans affecter les performances de communication et les services IoT.
Les chercheurs d'IMDEA proposent que les dispositifs IoT fonctionnent avec l'énergie fournie par les diodes électroluminescentes (LED) et toute autre source de lumière, les données fournies par la modulation de ces LED, un concept appelé LiFi. Ils affirment également que les dispositifs IoT renvoient des données en réfléchissant et en modulant les signaux RF entrants. Des signaux déjà présents dans l'environnement. Une technique de transmission passive et à faible énergie appelée rétrodiffusion RF.
Domaine d'utilisation des communications sans fil
« Nos travaux ouvrent la porte à des applications de l'Internet des objets à longue portée et sans batterie. Des applications qui réadaptent les infrastructures d'éclairage pour la communication, ce qui n'était pas réalisable auparavant. C'est le résultat de trois années de recherche. Lorsque nous avons commencé, la technologie LiFi et la rétrodiffusion RF étaient considérées comme des technologies indépendantes. Nous avons montré que la communication sans fil LiFi peut résoudre les limitations de la rétrodiffusion RF. On a aussi démontré que le LiFi peut s'appliquer à un nouveau domaine, la communication sans batterie », déclare le Dr Giustiniano. L'équipe d'IMDEA Networks a bénéficié de la collaboration du Dr Ambuj Varshney.
« On a largement utilisé les cellules solaires pour récolter de l'énergie. Dans ce travail, nous allons un peu plus loin. Nous avons démontré qu'il s'agit d'excellentes sources de récolte d'énergie. Elles peuvent aussi constituer d'excellent récepteur de communications. Notre solution résout le compromis entre l'énergie capturée requise par le dispositif IoT et le débit de données souhaité. Ce qui permet à notre système de fonctionner sans utiliser de batteries », explique Borja Genovés Guzmán, chercheur post-doc à IMDEA Networks et l'un des coauteurs de l'article scientifique.
Un soutien de l'Union européenne
La recherche a démontré que les appareils IoT à faible consommation d'énergie peuvent atteindre une transmission à très longue distance. Ce, sans affecter leur consommation d'énergie. Elle sera présentée à la conférence ACM MobiCom 2021. La recherche représente un transfert de connaissances technologiques vers la société. Elle a obtenu le soutien des fonds de la Communauté de Madrid, du ministère espagnol des Sciences et de l'Innovation et de l'Union européenne. Elle a également fait sa première apparition au grand public lors d'événements tels que la Semaine de la science et de l'innovation et la Nuit européenne des chercheurs. Un événement organisé dans la Communauté de Madrid par la Fondation madrid pour la connaissance.
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