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Chip wireless a basso consumo per dispositivi IoT

Gli ingegneri dell'Università della California (San Diego) hanno realizzato un chip che può incrementare notevolmente l'autonomia dei dispositivi IoT.

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Gli ingegneri dell’Università della California (San Diego) hanno progettato un chip che potrebbe eliminare la necessità di sostituire le batterie nei dispositivi IoT. Il cosiddetto “wake-up receiver” (traducibile in italiano come ricevitore sveglia) attiva il dispositivo solo quando deve comunicare per eseguire determinate azioni. Per il resto del tempo rimane dormiente, riducendo drasticamente i consumi.

Il chip è particolarmente adatto ai dispositivi IoT che non devono trasmettere continuamente i dati, come quelli che consentono di ordinare gli articoli per la casa o gli indossabili che effettuano le letture solo poche volte al giorno. Questi device non sanno quando devono inviare i dati, per cui si risvegliano periodicamente anche se non devono comunicare nulla e ciò causa un’inutile spreco di energia. Integrando invece il “ricevitore sveglia” nei piccoli device IoT si può ottenere un’autonomia di anni.

Il chip “ultra-low power” cerca continuamente un segnale radio specifico, denominato “wake-up signature” (firma di sveglia), che stabilisce quando attivare il dispositivo IoT. Per rimanere accesso occorrono solo 22,3 nanowatt, ovvero mezzo milionesimo della potenza richiesta da una luce a LED. L’elevata frequenza del segnale (9 GHz) ha permesso di ridurre ogni singolo componente di quasi 20 volte rispetto a simili chip sviluppati in passato. Il chip funziona inoltre a temperature comprese tra -10°C e 40° C, quindi può essere usato all’esterno.

Grazie alle dimensioni ridotte, alla resistenza a temperature estreme, ai consumi quasi nulli e all’elevata sensibilità (-69,5 dBm), il ricevitore è sicuramente il chip migliore mai progettato. Si tratta di un risultato piuttosto importante per il settore delle comunicazioni wireless.

L’unico “difetto” è il ritardo di 540 millisecondi che intercorre tra la rilevazione della firma di sveglia e l’attivazione del dispositivo IoT. Ma questi ultimi non necessitano di comunicazioni ad alta velocità, quindi la latenza di mezzo secondo è sicuramente compensata dal miglioramento di 100.000 volte dei consumi.