Forschung: Ungenutzte Radiofrequenzen machen Städte smart

Radiosignale könnten in Zukunft dazu genutzt werden, Städte und Kleidung smarter zu machen. Das ist die Vision von Forschern der University of Washington, die ein System namens „FM Backscattering“ entwickelt haben, bei dem die ungenutzten Anteile der UKW-Radiosignale in der Luft dazu verwendet werden, um andere Daten zu übertragen. So könnten etwa Plakate von Bands deren Lieder abspielen oder T-Shirts die Herzfrequenz an das Smartphone senden.

Direkte Interaktion

„Was wir machen wollen, ist, smarte Städte und Stoffe zu ermöglichen, wo alltägliche Objekte in unserer Umgebung – ob das nun Plakate oder Straßenschilder sind oder sogar das Shirt, das du trägst – mit dir ’sprechen‘ können, indem sie Informationen an dein Smartphone oder dein Auto senden“, erklärt Shyam Gollakota, der an der Arbeit mitgewirkt hat. Das funktionierte in ersten Tests auf eine Entfernung von drei beziehungsweise 18 Metern für das Smartphone und Auto.

„UKW-Radiosignale sind überall. Du kannst in deinem Auto Musik oder Nachrichten anhören und es ist ein ganz normaler Weg für uns, Informationen zu bekommen“, argumentiert einer der Forscher, Anran Wang. „Was wir also machen, ist, dass wir jeden dieser Alltagsgegenstände in einen winzigen UKW-Radiosender verwandeln, der fast gar keine Energie verbraucht.“

Kaum Energie nötig

Tatsächlich ist das entwickelte Rückstreuungssystem so energiesparend, dass in den Demonstrationen nur elf Mikrowatt verbraucht wurden – eine kleine Knopfzellenbatterie würde so für mehrere Jahre ausreichen. WLAN- oder Bluetooth-Sender würden laut der Forschergruppe hingegen kaum einen halben Tag mit einer Knopfzellenbatterie auskommen. Dabei stören die übertragenen Daten normale Radiosignale nicht, sondern verwenden ungenützte Frequenzen des Funkbereichs.

„Wegen der einzigartigen Struktur von UKW-Radiosignalen produziert das Multiplizieren des Originalsignals mit dem Rückstreuungssignal eine additive Frequenzänderung“, erklärt Vamsi Talla, einer der Studienautoren. „Diese Frequenzänderungen können auf normalen UKW-Empfängern, die in Autos und Smartphones eingebaut sind, als Töne dekodiert werden.“ Die Forscher präsentieren ihre Ergebnisse bei einem Symposium Ende März in Boston.

 

Quelle: Pressetext/pte