De les ones electromagnètiques a les antenes virtuals III

Amb l'aparició de nous estàndards de comunicació, reducció de l'espai disponible per a les antenes en dispositius wireless[1], rapidesa en el disseny, robustesa de fabricació, ha aparegut una nova tecnologia d'antenes inventada el 2007 que passa per eliminar les antenes actuals per uns elements d'una grandària unes deu vegades més petita que les antenes convencionals [10]-[14]. Aquests elements són denominats antenna boosters sent capaços d'excitar la mateixa estructura conductora del dispositiu wireless perquè el mateix dispositiu siga l'antena. Com aquest element bàsicament no funciona com una antena com a tal, sinó que transfereix les característiques de propagació d'ones electromagnètiques a l'estructura conductora del dispositiu, s'anomena tecnologia d'Antena Virtual (Virtual Antenna® Technology) i suposa un canvi radical en el disseny d'antenes per a satisfer les exigents demandes de prestacions dels dispositius wireless (Fig. 16). Aquesta innovació tecnològica va servir per fundar l’empresa Ignion per dur connectivitat a dispositius wireless gràcies a Virtual Antenna® Tecnology [15], [16].

Fig. 16 Evolució d'antenes per a dispositius wireless, des de les antenes externes a les internes, on Virtual Antenna® Technology destaca per la seua miniaturització [14]

Fig. 17 Representació d'un dispositiu de llanterna amb connectivitat sense fils, dissenyat per a adherir-se de manera segura al sostre d'un vehicle mitjançant un sistema de fixació magnètica. El dispositiu incorpora un botó superior de color groc, fàcilment identificable, que activa un senyal lluminós intermitent visible a una distància de fins a 1 quilòmetre. Integra Virtual Antenna® Technology amb dos antenna boosters: un destinat a garantir la connectivitat cel·lular i un altre optimitzat per a la recepció precisa de senyals GPS [14]

A part del seu alt grau de miniaturització, un altre gran avantatge de Virtual Antenna® Technology és que no és necessari dissenyar una antena diferent per a cada dispositiu. El mateix antenna booster es pot utilitzar per a diferents grandàries de dispositiu i en diferents bandes freqüencials. A més a més, un antenna booster adopta la forma d'un component tipus xip, la qual cosa permet que puga ser integrat de manera automatitzada.

A dia d'avui, Virtual Antenna® Technology és present en dispositius com sensors d'aigua, llum, gas, pàrquings, dispositius de comunicació mòbil, mòduls de radiofreqüència, etc. Una il·lustració tangible de com els dispositius connectats poden ser beneficiosos per als conductors és l’ús d’una balisa intel·ligent o llanterna connectada. Aquesta actua com una alternativa moderna al tradicional triangle reflectant roig, que normalment s’utilitza per a avisar altres vehicles. La llanterna connectada elimina la necessitat que el conductor baixe del cotxe per col·locar el triangle, reduint així el risc d’accidents amb vianants o altres vehicles (Fig. 17).

En lloc d’això, la llanterna s’adherix de manera segura al sostre del vehicle mitjançant imants. Quan s’activa, emet una llum intermitent molt visible que es pot veure des d’una distància de fins a 1 quilòmetre, alertant de manera eficaç als conductors propers perquè extremen la precaució. A més, este dispositiu està equipat amb capacitats de geolocalització i antena cel·lular, aprofitant la tecnologia Virtual Antenna®. Gràcies a la seua connexió cel·lular, esta llanterna intel·ligent es comunica amb els sistemes de navegació dels vehicles dels altres conductors, notificant-los que han de conduir amb precaució per la presència d’un vehicle aturat a la via. Este exemple pràctic incorpora dos antena boosters: un per a rebre senyals per satèl·lit i un altre per a garantir una connectivitat cel·lular fluida.

Un altre exemple mostra com podem millorar la salut dels nostres boscos gràcies a Virtual Antenna®. En un món cada vegada més interconnectat, els boscos cibernètics emergeixen com una solució innovadora per a preservar i millorar la salut dels nostres ecosistemes forestals. Aquesta nova visió combina el coneixement ecològic amb les últimes tecnologies sense fils, com la Virtual Antenna® Technology, que permet la miniaturització i optimització de dispositius de comunicació dins de la xarxa d’Internet de les Coses. Gràcies a l’ús d’aquesta tecnologia, es podran desenvolupar dispositius molt més petits, eficients i sostenibles, que poden ser distribuïts a gran escala dins del bosc per a monitoritzar dades ambientals clau: temperatura, humitat del sòl, emissions de CO₂, presència de fums o canvis en la biodiversitat. A més, estudis recents demostren que l’ús de materials orgànics com l’Aloe Vera com a plans de massa en antenes incrementa l’eficiència del sistema i redueix la petjada ecològica, obrint la porta a solucions biocompatibles i ecoeficients per al desplegament de sensors en entorns naturals (Fig. 18).

Aquest enfocament transforma els boscos en entitats intel·ligents i connectades, capaces d’enviar alertes en temps real sobre incendis, sequeres o plagues, ajudant a una intervenció més ràpida i precisa per part dels gestors forestals. A més, el fet d’integrar antenes virtuals amb tecnologies orgàniques com l’Aloe Vera redueix la dependència de materials contaminants i afavoreix un disseny més respectuós amb l’entorn. Amb aquestes innovacions, els boscos cibernètics no només es converteixen en espais naturals monitoritzats, sinó també en laboratoris vius per a la recerca, la sostenibilitat i l’acció climàtica. En definitiva, gràcies a la combinació de la tecnologia virtual d’antena i l’ús de materials naturals, podem avançar cap a un futur on la tecnologia millora la natura [17].

Per poder aprendre més sobre Virtual Antenna® Technology, podeu consultar [18].

Fig. 18  Aprofitant la combinació antena booster i planta, es permet millorar l’eficiència d’un dispositiu permeten més rang i en un futur poder convertir les plantes en entitats cibernètiques que es facin saber el seu estat de salut