Cùng tìm hiểu loại Wi-Fi tiết kiệm năng lượng gấp 10.000 lần bình thường từ các kĩ sư Mỹ

Ngày nay, cùng với sự phát triển bùng nổ của smartphone, Wi-Fi đã dần trở thành một phần quan trọng của cuộc sống nhiều người trong chúng ta. Thế nhưng, dù có tiết kiệm năng lượng hơn mạng 3G hay 4G rất nhiều, sử dụng Wi-Fi cũng vẫn là một trong những tác vụ làm hao tốn pin hàng đầu. Nghiên cứu mới đây của một nhóm các kĩ sư người Mỹ có thể sẽ thay đổi điều đó.

Passive Wi-Fi

Cụ thể, nhóm kĩ sư từ Đại học Washington, Mỹ đã đưa ra phương thức truyền tải sóng Wi-Fi mới sử dụng ít năng lượng hơn tới 10.000 lần so với mức chúng ta đang sử dụng. Với tên gọi “Passive Wi-Fi” (Wi-Fi bị động), hệ thống này hiện chỉ đang đạt được tốc độ khá khiêm tốn là 11 Mbps. Nhưng theo nhóm kĩ sư, sản phẩm của họ vẫn đang trong quá trình phát triển, dù đã sẵn sàng để kết nối, hoạt động với các thiết bị thông thường (router và smartphone).

Shyam Gollakota, một thành viên của nhóm nghiên cứu khẳng định: “Chúng tôi ban đầu muốn thử xem liệu có thể đạt được phương thức truyền tải sóng Wi-Fi gần như không sử dụng năng lượng hay không. Cuối cùng thì đó chính xác là những gì Passive Wi-Fi làm được. Chúng tôi đã có thể sử dụng Wi-Fi tiết kiệm năng lượng gấp 10.000 lần sản phẩm tốt nhất hiện có trên thị trường.”

Một báo cáo chi tiết về kết quả của nghiên cứu này sẽ được đăng tải đầy đủ vào tháng 3 năm sau. Tuy chưa nhận được sự công nhận từ đông đảo giới chuyên môn, thế nhưng có thể thấy công nghệ này khá triển vọng, khi được lọt vào danh sách “10 công nghệ đột phá năm 2016” của tạp chí MIT Technology Review uy tín. Điều này góp phần khẳng định rằng kết quả của nhóm nghiên cứu là thật, chứ không hề phóng đại, khoa trương.

Vậy chính xác họ đã làm điều đó như thế nào?

Trước tiên, bạn cần biết rằng, Wi-Fi chúng ta đang sử dụng cũng có những yêu cầu phần cứng nhất định. Thông tin sẽ được gửi thông qua một tần sóng kỹ thuật số thường được nhắc đến với tên gọi “băng tần kỹ thuật số” cùng với tần sóng tương tự (analogue radio frequency - RF). Hai tần số này hoạt động bên cạnh nhau và gửi các gói thông tin mà sẽ được các thiết bị như smartphone giải mã sau đó. Trong những năm vừa qua, công nghệ băng tần kỹ thuật số đã phát triển mạnh và trở nên hiệu quả hơn bao giờ hết, nhưng tần sóng tương tự vẫn còn ở phía sau rất xa, làm tiêu tốn năng lượng lên tới hàng trăm milliwatt.

Nhưng để smartphone của chúng ta có thể nhận được sóng Wi-Fi, điều không thể thay đổi là cả 2 phần kỹ thuật số và tương tự đều cần được sử dụng. Những nhà nghiên cứu ở Đại học Washington vượt qua vấn đề này bằng cách tách riêng tín hiệu số và tín hiệu tương tự, sau đó tích hợp mọi chức năng của sóng tương tự vào một thiết bị đơn giản. Thiết bị này có nhiệm vụ tạo sóng Wi-Fi thông qua một dãy các cảm biến để rồi các gói thông tin Wi-Fi sẽ được phản hồi và hấp thụ qua một công tắc kỹ thuật số sử dụng cực kì ít năng lượng. “Passive Wi-Fi” sau đó gửi thông tin tới smartphone hay router với tiêu tốn năng lượng chỉ vào khoảng 15-60 microwatt, tức là nhỏ hơn 10.000 lần so với bình thường.

Kiểm nghiệm thực tế với thiết bị này cho khoảng cách tương tác lên tới 30m. Có lẽ ngày mà smartphone sử dụng công nghệ này vẫn còn xa, thế nhưng chúng ta có thể hi vọng vào một tương lai sử dụng Wi-Fi thoải mái mà không còn lo hết pin nữa.