دانشمندان در عربستان پنجره هوشمندی برای انتقال اطلاعات از طریق نور خورشید ساختند

پرتوهای آفتاب که از پنجره عبور می‌کنند، می‌توانند به‌طور مستقیم برای انتقال بی‌سیم اطلاعات به دستگاه‌های الکترونیکی استفاده شوند. محققان موفق به طراحی شیشه هوشمندی شده‌اند که قادر به تغییر نور و رمزگذاری اطلاعات در داخل پرتوهاست. استفاده از آفتاب برای انتقال اطلاعات می‌تواند روشی پاک‌تر برای جایگزینی با ارتباطات وای فای یا سلولار باشد.

سیستمی که در حال حاضر توسط محققان دانشگاه علم و فناوری ملک عبدالله (KAUST) در دست توسعه قرار دارد، دو بخش دارد: یک ماژولاتور نور درون سطح شیشه و یکی در داخل اتاق به عنوان گیرنده. این ماژولاتور در واقع آرایه‌ای از یک عنصر خاص موسوم به «شاتر کریستال مایع دو سلولی» (DLS) است.

این عنصر به سرعت قطب نوری را که از داخل شیشه عبور می‌کند، تغییر می‌دهد. تغییرات پشت سر هم قطب نور مشابه صفر و یک در کدهای دودویی عمل می‌کند و ظاهرا توسط چشم انسان قابل مشاهده نیست. در ادامه، دستگاه گیرنده می‌تواند تغییرات نور را شناسایی و رمزگشایی کند تا به داده‌های ارسالی دست یابد.

انتقال اطلاعات با کمترین انرژی مورد نیاز

در مقایسه با روترهای وای فای که از برق 5 تا 20 واتی استفاده می‌کنند، DLS فقط به 1 وات انرژی نیاز دارد. محققان می‌گویند همین انرژی هم می‌تواند از طریق یک پنل خورشیدی کوچک تامین شود. با این حال، این سیستم به وجود نور خورشید نیاز دارد.

بررسی‌های فعلی نشان داده که قدرت انتقال اطلاعات در این سیستم معادل 16 کیلوبیت بر ثانیه است، اما دانشمندان انتظار دارند که در آینده این قدرت را افزایش دهند. «باسم شهاده»، استادیار دانشگاه ملک عبدالله و محقق ارشد این مطالعه می‌گوید: «ما در حال حاضر مشغول ثبت سفارش برای سخت‌افزارهای لازم به منظور آزمایش نمونه اولیه این سیستم هستیم. می‌خواهیم نرخ انتقال داده را از کیلوبیت به مگا و گیگابیت بر ثانیه برسانیم.»

نتایج این تحقیق در مجله IEEE Photonics منتشر شده است.