El WiFi, esa maravilla de nuestros días sin la cual no podemos vivir. Esta forma inalámbrica de transmisión de datos fue un avance brutal que realmente nos ha cambiado la vida, pero no está exenta de problemas. Y uno de ellos es el consumo de batería que se realiza cuando estamos conectados desde un dispositivo móvil.
Sin embargo, este problema podría estar en vías de solucionarse, o por lo menos de aliviarse significativamente gracias a una investigación realizada en la Universidad de Washington y que ha sido financiada por la institución la National Science Foundation y Qualcomm. Allí, un equipo de ciencias de la computación y de ingenieros eléctricos han conseguido demostrar que es posible generar transmisiones WiFi usando 10.000 veces menos energía que con los métodos convencionales. Y no solo eso, sino que este sistema pasivo también consume 1.000 veces menos que otros sistemas de comunicación inalámbrica que se consideran eficientes con la energía, como el Bluetooth Low Energy o Zigbee
Según el coautor del paper donde se publicó este avance, Shyam Gollakota, profesor asistente de ciencias de la computación e ingeniería en la universidad, «Queremos ver si es posible conseguir transmisiones WiFi sin usar nada de energía. Esto es básicamente una entrega pasiva de WiGi. Podemos conseguir WiFi con 10.000 veces menos consumo que lo mejor que hay disponible».
El WiFi Pasivo puede por primera vez transmitir señales WiFi a tasas de bits de hasta 11 megabits por segundo, las cuales pueden ser descodificadas por cualquiera de los miles de millones de dispositivos que están preparados para conectarse a una WiFi convencional. Estas velocidades son menores que el máximo que puede alcanzar una WiFi normal pero 11 veces superiores al Bluetooth.
Aparte de lo que esto representa para los dispositivos de hoy en día en materia de ahorro de batería, la capacidad de una comunicación inalámbrica que no necesite prácticamente de energía es un gran avance de cara al Internet de las cosas, permitiendo que dispositivos caseros y sensores wearables se puedan comunicar por vía WiFi sin que haya que preocuparse acerca de la batería.
Cómo hace lo que hace
Para conseguir semejantes transmisiones, el equipo lo que básicamente ha hecho ha sido separar las operaciones digitales y las analógicas que están involucradas en las transmisiones de radio. En los últimos 20 años, el lado digital de la ecuación se ha vuelto extremadamente eficiente en el manejo de la energía, mientras que componentes analógicos aún consumen mucha.
La arquitectura de WiFi pasivo lo que hace es asignar las funciones analógicas, que son las más intensivas en consumo de energía (como producir una señal a una frecuencia específica), a un solo dispositivo en toda la red que está conectado a la red eléctrica. Entonces, una serie de sensores producen los paquetes de información Wi-Fi consumiendo muy poco ya que simplemente reflejan y absorben esa señal usando un interruptor digital. En condiciones reales en el campus, el equipo descubrió que los sensores pasivos Wi-Fi y un celular inteligente pueden comunicarse incluso a distancias de 100 pies entre ellos (poco más de 30 metros).
Según el coautor Bryce Kellogg, estudiante del doctorado en ingeniería eléctrica, «Nuestros sensores pueden comunicarse con cualquier router, teléfono inteligente, tablet o cualquier dispositivo electrónico que tenga un chipset WiFi. Lo bueno es que todos estos dispositivos pueden decodificar los paquetes Wi-Fi que creamos usando reflejos para que no se necesiten equipos especializados».
Esta tecnología podría habilitar nuevos tipos de comunicación que no han sido posibles hasta ahora debido a la fuerte demanda de energía del sistema actual- Por ejemplo, las aplicaciones de hogares inteligentes que usan sensores para monitorizar todo, desde que puerta se abre hasta comprobar que los niños han vuelto del colegio, suelen utilizar sus propias plataformas de comunicación porque el WiFi consume demasiado.
«Aunque muchos hogares ya tienen WiFi, no es la mejor elección para ese tipo cosas» dijo otro de los autores, Joshua Smith, profesor asociado de ciencias de la computación, ingeniería e ingeniería electrónica. «Ahora que podemos brindar WiFi usando tan solo decenas de microvatios de energía y que se desempeña mejor que Bluetooth y ZigBee, podemos imaginar usar WiFi para todo».
