Il sistema, per ora, può trasmettere dati a una velocità di 16 kilobit al secondo
(Rinnovabili.it) – E se la luce solare sostituisse l’attuale tecnologia Wi-Fi? E se bastasse una “semplice” finestra per rimpiazzare i router domestici? Su questa possibilità sta lavorando un gruppo di scienziati della King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), in Arabia Saudita. I ricercatori hanno creato uno “smart glass” in grado di polarizzare la luce del sole e offrire un’alternativa a basso consumo energetico al tradizionale Wi-Fi.
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Un percorso luminoso per le comunicazioni senza fili
La manipolazione di luci LED come strumento di comunicazione ha raccolto notevole attenzione negli ultimi anni. La stragrande maggioranza di lavori in questo campo si concentra sulla modulazione dell’intensità luminosa ma si sta lentamente facendo strada anche una seconda via che impiega la direzione di polarizzazione come vettore di informazioni. I cambiamenti di intensità o polarità possono avere la stessa funzione degli 1 e degli 0 nel codice binario; e basta la fotocamera di uno smartphone per rilevarli e decodificarli. Ma se i primi possono essere percepiti anche dall’occhio umano (e non essere troppo gradevoli), i secondi sono praticamente invisibili.
È esattamente a questo livello che si inserisce la ricerca saudita ma con una grande e fondamentale differenza: la luce impiegata non è artificiale ma naturale. Il professor Basem Shihada, a capo del gruppo, spiega come è nata l’idea. “Speravo semplicemente di usare la fotocamera di un cellulare per registrare un flusso di luce codificato, provando a decodificare il video e recuperare i dati; è allora che ho pensato, ‘perché non fare lo stesso con la luce solare? Sarebbe molto più semplice’. Quindi abbiamo iniziato a esplorare la luce solare come vettore di informazioni”.
Cristalli liquidi e luce solare per lo smart glass della KAUST
Per sfruttare il sole, il team ha progettato un sistema di comunicazione composto da due parti. “Esiste un modulatore della luce che può essere incorporato in una superficie di vetro e un ricevitore in camera”, spiega il ricercatore Osama Amin. “Il modulatore è un array dei nostri elementi di smart glass noti come Dual-cell Liquid Crystal Shutters (DLS)”. La matrice dell’otturatore a cristalli liquidi, funge da filtro per codificare i segnali nella luce che attraversa il vetro. Per funzionare richiede solo 1 watt di potenza, lì dove i router Wi-Fi tradizionali utilizzano tra i 5 e i 20 watt. I calcoli indicano che nella forma attuale lo smart Glass potrebbe trasmettere dati a una velocità di 16 kilobit al secondo, ma gli scienziati vogliono ovviamente aumentare la capacità. “Stiamo ora ordinando l’hardware necessario per l’implementazione di un prototipo di banco di prova”, ha affermato il professor Shihada. “Vorremmo aumentare la velocità dei dati da kilobit a mega e gigabit al secondo”.