{"id":20143,"date":"2023-04-26T02:00:48","date_gmt":"2023-04-26T02:00:48","guid":{"rendered":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=20143"},"modified":"2023-04-26T02:00:48","modified_gmt":"2023-04-26T02:00:48","slug":"el-mit-presenta-un-receptor-despertador-para-alargar-la-vida-util-de-la-bateria-de-los-dispositivos-iot","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=20143","title":{"rendered":"El MIT presenta un receptor despertador para alargar la vida \u00fatil de la bater\u00eda de los dispositivos IoT"},"content":{"rendered":"
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Con el desarrollo de dispositivos IoT cada vez m\u00e1s peque\u00f1os, como sensores, se requieren de bater\u00edas min\u00fasculas o receptores de activaci\u00f3n que mantienen los dispositivos en modo de reposo cuando no est\u00e1n en uso para alargar la vida \u00fatil de la bater\u00eda. Un grupo de investigadores del Instituto Tecnol\u00f3gico de Massachussets (MIT<\/a>) han desarrollado un nuevo receptor despertador que tiene menos de una d\u00e9cima parte del tama\u00f1o de los dispositivos anteriores y consume solo unos pocos microvatios de energ\u00eda.<\/p>\n

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El nuevo receptor despertador posee un tama\u00f1o de solo 1,54 mil\u00edmetros cuadrados y ofrece un consumo de menos de 3 microvatios de potencia.<\/figcaption><\/figure>\n

Muchos tipos comunes de receptores despertadores se construyen en la escala de cent\u00edmetros, ya que sus antenas deben ser proporcionales al tama\u00f1o de las ondas de radio que utilizan para comunicarse. En cambio, el equipo del MIT construy\u00f3 un receptor, con un tama\u00f1o de poco m\u00e1s de 1 mil\u00edmetro cuadrado, que utiliza ondas de terahercios, que tienen aproximadamente una d\u00e9cima parte de la longitud de las ondas de radio.<\/p>\n

Los investigadores usaron su receptor despertador para demostrar una comunicaci\u00f3n inal\u00e1mbrica efectiva con una fuente de se\u00f1al que estaba a varios metros de distancia, mostrando un rango que permitir\u00eda usar su chip en sensores miniaturizados.<\/p>\n

Las ondas de terahercios, que se encuentran en el espectro electromagn\u00e9tico entre las microondas y la luz infrarroja, tienen frecuencias muy altas y viajan mucho m\u00e1s r\u00e1pido que las ondas de radio. Sin embargo, las ondas tienen frecuencias tan altas que los receptores de terahercios a menudo multiplican la se\u00f1al de terahercios por otra se\u00f1al para alterar la frecuencia, un proceso conocido como modulaci\u00f3n de mezcla de frecuencias. La mezcla de terahercios consume una gran cantidad de energ\u00eda.<\/p>\n

Para solucionar este problema, los investigadores desarrollaron un detector de consumo de energ\u00eda cero que puede detectar ondas de terahercios sin necesidad de mezclar frecuencias. El detector utiliza un par de diminutos transistores como antenas, que consumen muy poca energ\u00eda. Incluyendo ambas antenas en el chip, el receptor despertador posee un tama\u00f1o de solo 1,54 mil\u00edmetros cuadrados y ofrece un consumo de menos de 3 microvatios de potencia. Esta configuraci\u00f3n de antena dual maximiza el rendimiento y facilita la lectura de las se\u00f1ales.<\/p>\n

Una vez recibidos, el chip amplifica una se\u00f1al de terahercios y luego convierte los datos anal\u00f3gicos en una se\u00f1al digital para su procesamiento. Esta se\u00f1al digital lleva un token, que es una cadena de bits (0 y 1). Si el token corresponde al token del receptor despertador, activar\u00e1 el dispositivo.<\/p>\n

Seguridad del receptor despertador<\/h2>\n

Para garantizar la seguridad del dispositivo, el equipo del MIT agreg\u00f3 un bloque de autenticaci\u00f3n que utiliza un algoritmo para aleatorizar el token del dispositivo cada vez, usando una clave que se comparte con remitentes confiables. Esta clave act\u00faa como una contrase\u00f1a: si un remitente conoce la contrase\u00f1a, puede enviar una se\u00f1al con el token correcto. Para ello, se utiliza una t\u00e9cnica conocida como criptograf\u00eda ligera, que garantiza que todo el proceso de autenticaci\u00f3n solo consuma unos pocos nanovatios de energ\u00eda adicionales.<\/p>\n

Probaron su dispositivo enviando se\u00f1ales de terahercios al receptor despertador a medida que aumentaban la distancia entre el chip y la fuente de terahercios. De esta manera, comprobaron la sensibilidad de su receptor, que alcanzaba una distancia de 5 a 10 metros.<\/p>\n

Pero para ser m\u00e1s efectivas, las ondas de terahercios deben golpear el detector de manera directa. Si el chip est\u00e1 en \u00e1ngulo, se perder\u00e1 parte de la se\u00f1al. Entonces, los investigadores combinaron su dispositivo con una matriz orientable de haz de terahercios, para dirigir con precisi\u00f3n las ondas. Con esta t\u00e9cnica, la comunicaci\u00f3n podr\u00eda enviarse a varios chips con una p\u00e9rdida de se\u00f1al m\u00ednima.<\/p>\n

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