Entregando un sexto sentido digital con redes de próxima generación
Las redes inalámbricas que actúan como sensores y proporcionan una alternativa más ágil al radar están ganando tracción. Con el despliegue de 5G en 2019 y la disponibilidad de rayos de antena a gran escala, podemos crear vigas de radio no solo para extender la cobertura hacia teléfonos individuales, sino también para barrer exhaustivamente un entorno y proporcionar un mapa de objetos dentro de él, como automóviles, robots e incluso personas.
Y las tecnologías inalámbricas ya se están explorando efectivamente en entornos de atención médica. Nokia Bell Labs unió recientemente fuerzas con Fraunhofer HHI y Charité para investigar el uso de tecnologías de formación de haz para detectar signos vitales de pacientes individuales en una sala de hospital. Esto podría eliminar la necesidad de cables y monitores restrictivos que atan a los pacientes a un lugar y posiblemente incluso permitan el monitoreo remoto en el hogar.
El concepto de redes de ese sentido no está restringido a la detección inalámbrica. Se sabe desde hace más de medio siglo que las fibras ópticas se pueden usar no solo para la comunicación sino también para la detección. La primera patente para la detección de fibra óptica, donde los pulsos de luz se transmiten a través de fibras ópticas y se usan para detectar cambios ambientales en temperatura, tensión o vibración, se remonta a 1960.
La detección acústica distribuida (DAS) de última generación permite la detección en un cable de fibra óptica enviando pulsos ópticos en un extremo de la fibra, y mide cómo esta luz cambia miles de veces por segundo debido a vibraciones acústicas en cada pieza de la fibra. Sin embargo, este proceso, conocido como retrodispersión de Rayleigh, es limitado a 100 kilómetros.
El avance inventado por Nokia Bell Labs es Un nuevo concepto basado en la reflectometría del dominio de frecuencia óptica (OFDR) Eso permite la detección de fibra en distancias de miles de kilómetros en cable submarino cruzando múltiples amplificadores ópticos. Esta solución ha sido basic para desbloquear nuevas vías de detección de innovación. Los esfuerzos para convertir los cables de telecomunicaciones submarinos en sensores que detectan eventos meteorológicos extremos o actividad marina, por ejemplo, dependen de la tecnología. Actualmente hay 500 cables submarinos activos o en construcción, que se extienden por más de un millón de kilómetros, una proporción creciente de los cuales se ha cambiado a fibra óptica en lugar de cables de cobre. Este vasto ecosistema ahora podría convertirse en una herramienta para detectar cambios minuciosos en la luz reflejada para identificar ondas mecánicas y predecir tsunamis o terremotos antes de que causen devastación.
«Actualmente, la detección de tsunami de última generación es una boya flotante de 100 kilómetros en la costa que proporciona la advertencia demasiado tarde», cube Peter Vetter, presidente de Bell Labs Core Analysis en Nokia. «Pero tenemos estas fibras en el océano que podrían proporcionar una advertencia anterior, y eso es de verdadero interés para los gobiernos». Estas mismas redes también podrían sentir sabotaje escuchando la actividad subrepticia submarina.
«Gracias a nuestra interconectividad masiva y al despliegue a escala masiva de sensores que se han vuelto tan asequibles y baratos que estamos explotando cada vez más la detección a lo largo de todas las modalidades posibles».Peter Vetter, presidente de Bell Labs Core Analysis, Nokia
Aún más de vanguardia es el trabajo temprano en la detección cuántica como una forma de detectar fenómenos naturales previamente inconmensurables.
«Con la detección cuántica podemos crear sensores altamente sensibles con, por ejemplo, la capacidad de detectar campos magnéticos con una sensibilidad mucho mayor que la tecnología precise», cube Vetter. «Las posibles aplicaciones futuras para esto podrían ser los escaneos de resonancia magnética que ofrecen una precisión mucho mayor y un nivel mucho más alto de sensibilidad».
Es en este contexto de una cartera de innovaciones ya diversa y disruptiva que anticipamos el despliegue de la detección de pink óptica e inalámbrica en la period de 6G.
Muchos proveedores de redes lo han denominado una característica central de sus propios planes de desarrollo 6G y, si se convierte en realidad, este concepto de detección y comunicación integradas (ISAC) está configurado para marcar un cambio de paradigma adicional.
«Con la detección cuántica podemos crear sensores altamente sensibles con la capacidad de detectar campos magnéticos con una sensibilidad mucho mayor que la tecnología precise. Las posibles aplicaciones futuras para esto podrían ser escaneos de resonancia magnética que brindan una precisión mucho mayor y un nivel mucho más alto de sensibilidad».Peter Vetter, presidente de Bell Labs Core Analysis, Nokia
Como los investigadores de Stuttgart buscan demostrar, ampliando las capacidades de detección de cada punto que toca la pink hace posible construir un gemelo digital dinámico de nuestro entorno físico, lo que nos permite ver alrededor de las esquinas y las paredes. Las aplicaciones potenciales abarcan la industria, la infraestructura y la seguridad pública.
Acelerar tales posibilidades es en parte por qué La UE reserva 127 millones de euros para 16 proyectos que trabajan en 6G Investigación y desarrollo en 2024y por qué la oficina de FutureG del Departamento de Defensa de los Estados Unidos ha hablado abiertamente sobre su propia experimentación con ISAC como herramienta militar Eso podría ayudar en áreas como la detección de drones. Ambos poderes económicos buscan obtener una ventaja de primer movimiento, ya que las tecnologías de detección adquieren una nueva dimensión.
«Estamos en un punto de inflexión para las tecnologías de detección», cube Vetter. «Gracias a nuestra interconectividad masiva y al despliegue de sensores a escala masiva que se han vuelto tan asequibles y baratos, estamos explotando cada vez más la detección de todas las modalidades posibles. Ya se están implementando en todas partes para que una pink pueda interconectarlos. Pero ahora, además de eso, la pink puede usarse como una nueva modalidad de sensación, la combinación de que puede aumentar nuestra comprensión de tiempo actual del mundo físico». «.».
Tener acceso a dicha información en tiempo actual allana el camino para un sexto sentido digital con un enorme potencial transformador.
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