Система под названием Sensync превращает RFID-метки без подзарядки в точные датчики реального времени, предлагая простой в обслуживании способ сбора данных.
Устройства Интернета вещей (IoT) внедряются по всему миру ускоренными темпами, но у них есть большая проблема, которая ограничивает их полезность, — накопление энергии. Современные технологии использования аккумуляторов позволяют получать только определенный объем энергии до того, как возникнет необходимость в их подзарядке или замене, что требует большого объема работ по техническому обслуживанию. В случае огромных сенсорных сетей, разбросанных по обширной географической территории, поддержание устройств в рабочем состоянии является очень трудоемким и дорогостоящим процессом.
Таким образом, чтобы собрать все данные, необходимые для создания более умных городов, защиты окружающей среды и повышения общественной безопасности, нам необходимо разработать более эффективные и устойчивые энергетические решения для устройств Интернета вещей. Одно из решений, предложенных в последние годы, предполагает полное исключение батарей из уравнения с помощью технологии RFID. Хотя RFID-метки обычно используются для идентификации предметов, к которым они прикреплены, было показано, что они также могут выполнять функцию датчиков, измеряя изменение радиоволн под воздействием факторов окружающей среды после их отражения.
Таким образом, чтобы собрать все данные, необходимые для создания более умных городов, защиты окружающей среды и повышения общественной безопасности, нам необходимо разработать более эффективные и устойчивые энергетические решения для устройств Интернета вещей. Одно из решений, предложенных в последние годы, предполагает полное исключение батарей из уравнения с помощью технологии RFID. Хотя RFID-метки обычно используются для идентификации предметов, к которым они прикреплены, было показано, что они также могут выполнять функцию датчиков, измеряя изменение радиоволн под воздействием факторов окружающей среды после их отражения.
Однако эти методы широко не используются, поскольку им не хватает точности традиционных датчиков. Точность можно повысить, измеряя отклик нескольких датчиков RFID одновременно, но это приводит к тому, что сигналы смешиваются. Но теперь команда исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Диего и Института Qualcomm Institute описала технологию под названием SenSync, которая позволяет им распознавать эти сигналы и получать точные показания датчиков.
В отличие от предыдущих попыток использовать RFID для определения местоположения, SenSync может обрабатывать данные датчиков в режиме реального времени и с высокой точностью, даже когда RFID-метки взаимодействуют друг с другом. Традиционные RFID-системы никогда не предназначались для определения местоположения. В их протоколах присутствуют временные несоответствия и искажения сигнала, которые делают точное измерение практически невозможным. Но SenSync решает эти проблемы, используя модифицированную версию динамического искажения времени - метода выравнивания сигнала, первоначально разработанного для распознавания речи.
Этот алгоритм позволяет SenSync принимать слегка смещенные или несинхронизированные потоки данных от нескольких пассивных RFID-меток и объединять их в согласованный и точный сигнал. В результате система может обеспечивать в пять раз более высокое разрешение и в восемь раз большую пропускную способность по сравнению с предыдущими подходами. Это обеспечивает до 500 отсчетов в секунду с незначительной частотой ошибок даже в перегруженных или динамичных средах.
В отличие от предыдущих попыток использовать RFID для определения местоположения, SenSync может обрабатывать данные датчиков в режиме реального времени и с высокой точностью, даже когда RFID-метки взаимодействуют друг с другом. Традиционные RFID-системы никогда не предназначались для определения местоположения. В их протоколах присутствуют временные несоответствия и искажения сигнала, которые делают точное измерение практически невозможным. Но SenSync решает эти проблемы, используя модифицированную версию динамического искажения времени - метода выравнивания сигнала, первоначально разработанного для распознавания речи.
Этот алгоритм позволяет SenSync принимать слегка смещенные или несинхронизированные потоки данных от нескольких пассивных RFID-меток и объединять их в согласованный и точный сигнал. В результате система может обеспечивать в пять раз более высокое разрешение и в восемь раз большую пропускную способность по сравнению с предыдущими подходами. Это обеспечивает до 500 отсчетов в секунду с незначительной частотой ошибок даже в перегруженных или динамичных средах.
Используя технологию SenSync, пассивные RFID-метки могут надежно контролировать такие параметры, как температура, давление, влажность и вес, и все это без использования каких-либо батареек, проводов или другой специальной электроники. Это открывает возможности для использования датчиков со сверхнизким энергопотреблением во всем - от интеллектуального сельского хозяйства и медицинского мониторинга до автоматизации складов и интерфейсов с дополненной реальностью.
В конечном счете, исследователи полагают, что SenSync может стать важным шагом на пути к тому, что они называют физическим ИИ, или системам, которые воспринимают реальный мир так же легко, как современные модели ИИ обрабатывают текст или изображения. Учитывая, что во всем мире уже используются триллионы RFID-меток, эта работа может превратить Интернет вещей в нечто гораздо более интеллектуальное и взаимосвязанное.
В конечном счете, исследователи полагают, что SenSync может стать важным шагом на пути к тому, что они называют физическим ИИ, или системам, которые воспринимают реальный мир так же легко, как современные модели ИИ обрабатывают текст или изображения. Учитывая, что во всем мире уже используются триллионы RFID-меток, эта работа может превратить Интернет вещей в нечто гораздо более интеллектуальное и взаимосвязанное.