سطح ذكي يدعم تقنية 6G تم تطويره في الصين

طور علماء صينيون “سطحا ذكيا” يمكنه تحويل موجات الراديو إلى كهرباء مفيدة. يمكن للاختراع عند تقاطع تقنيات الاتصالات والهندسة الكهرومغناطيسية المتقدمة أن يشكل الأساس لأنظمة التخفي الذكية والاتصالات اللاسلكية من الجيل السادس (6G).

تم نشر مقال عن المنتج الجديد في المجلة مراجعة العلوم الوطنية. أفاد خبراء من جامعة شيان للعلوم والتكنولوجيا الإلكترونية أنهم يعملون، على وجه الخصوص، على مفهوم “التمويه الكهرومغناطيسي التعاوني”، عندما تتفاعل عدة أشياء مع بعضها البعض، مما يقلل من رؤيتها لرادارات العدو وأجهزة الاستشعار الكهرومغناطيسية.

يجمع هذا النظام الإلكتروني المكتفي ذاتيًا بين نقل المعلومات لاسلكيًا وجمع الطاقة، مما قد يحدث ثورة في الحرب الإلكترونية. وفي المستقبل، ستتمكن الطائرات الخفية، بدلاً من مجرد مراوغة أشعة الرادار، من استخدامها كمصدر للطاقة وقناة اتصال.

وستجد هذه التكنولوجيا أيضًا تطبيقًا في تطوير تكنولوجيا الجيل التالي، بما في ذلك أقمار الاتصالات لشبكة الجيل السادس. ووفقا للباحثين، فإن عملهم “يوفر آلية جديدة لدراسة التحكم في جبهة الموجة والإخفاء الكهرومغناطيسي التعاوني”.

ومن خلال الجمع بين وظائف الاستشعار/الكشف والاتصالات والطاقة في منصة أجهزة واحدة، يفتح الجهاز الباب أمام مجموعة من التطبيقات المتقدمة مع تقليل مخاطر اعتراض البيانات وتداخلها. وجاء في المقال: “في النهاية، من المتوقع أن يكون له تأثير واسع على مجالات اتصالات 6G وإنترنت الأشياء والتمويه الذكي وغيرها من المجالات ذات الصلة”.

قناة الاتصال هي مفتاح النجاح

ويعتقد عدد من الخبراء أن المجال الرئيسي لاتصالات الجيل القادم سيكون قناة الإرسال نفسها. تتمحور العديد من جهود 6G حولها الأسطح الذكية القابلة للبرمجة (RIS). هذه أسطح عاكسة ثنائية الأبعاد تتكون من العديد من العناصر التي يتم التحكم فيها بشكل مستقل. إنهم يتعاملون مع الإشارات اللاسلكية لتحسين قوتها وأمانها وتوسيع التغطية وتقليل التداخل.

من المتوقع أن تعمل تقنية 6G على طمس الحدود بين العالمين المادي والرقمي، مما يتيح التطبيقات المتقدمة مثل الصور المجسمة والتوائم الرقمية (نسخ افتراضية من الأشياء المادية) وإنترنت الأشياء (IoT).

كتبت مجلة IEEE Internet of Things العام الماضي أنه يمكن أيضًا تطبيق RIS على تقنيات التشويش الإلكتروني، واتصالات الطائرات بدون طيار، والمراقبة اللاسلكية، وهي مهام صعبة على أدوات التحسين القديمة. يتوقع مؤلفو هذا المنشور أنه، إلى جانب الذكاء الاصطناعي، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين أمان أجهزة إنترنت الأشياء المستخدمة في الفضاء الجوي والأرضي.

وفقا لشركة الهندسة الكهربائية الألمانية Rohde & Schwarz، فإن RIS قادر على إنشاء “مناطق ميتة” يمكن التحكم فيها للإشارات الراديوية لتقليل التداخل ومنع التنصت. وتدرس وكالة الفضاء الأوروبية هذه التكنولوجيا للاتصالات عبر الأقمار الصناعية أيضًا، حيث يمكنها عكس أو إعادة توجيه الإشارات حول العوائق.

حل قوي

ل 6G اللاسلكية يجب أن تتمتع RIS بقدرات الاتصال والاستشعار. وكان الجمع بينهما في منصة واحدة بمثابة إنجاز كبير للباحثين؛ وعلى حد تعبيرهم، “حل قوي”.

ساعدت المواد الخارقة في إنشاء سطح RIS عالمي للانبعاث والتشتت. يمكن أن يعمل في وضع الاستقبال، حيث يجمع الطاقة من الأثير لتشغيل السطح الخارق نفسه أو شحن الأجهزة الأخرى. ويمكن استخدامه للاتصالات اللاسلكية سواء في ظروف خط البصر أو خارج خط البصر.

وبالتالي، يمكن اعتبار التطوير “التصميم الأمثل منخفض التكلفة” لأجهزة الاتصال وأجهزة الاستشعار، كما يخلص المقال.