ابداع دانشمندان چینی: موتور فوتونیک لیزری که داده‌های 6G را تا ۱.۲ کیلومتر منتقل می‌کند

دانشمندان چینی موتور فوتونیک جدیدی توسعه دادند که با استفاده از نور سفید قادر است انقلابی در شبکه‌های نسل ششم (6G) ایجاد کند. فناوری نسل پنجم (5G) فعلی مانند یک بزرگراه سریع برای جابه‌جایی اطلاعات هستند؛ اکنون محققان موتورهای لیزری جدیدی معرفی کرده‌اند که زیربنای شبکه‌های هوشمند نسل ششم خواهند بود.

موتور فوتونیک جدید از یک ماده سرامیکی ساخته شده است که فرایند تولید ساده‌ای دارد و می‌تواند اطلاعات را با استفاده از نور سفید در مسافت‌های بسیار طولانی جابه‌جا کند. این دستاورد یک مرحله اساسی در مسیر رسیدن به شبکه‌های بی‌سیم نسل ششم مجهز به هوش مصنوعی محسوب می‌شود.

یکی از تفاوت‌های اصلی این سیستم با فناوری‌های فعلی در برد عملیاتی آن است. سیستم‌های مرسوم ارتباط با نور مرئی که بر پایه LED کار می‌کنند معمولاً فقط تا چند متر برد دارند، اما این موتور فوتونیک نوین توانسته است داده‌ها را تا مسافت ۱.۲ کیلومتری منتقل کند. یافته‌های پژوهشگران اولین مدارک مستند آزمایشگاهی را برای اثبات قابلیت‌های ارتباطی نسل ششم ارائه می‌دهد.

موتور فوتونیک لیزری جدید برای انتقال داده‌های 6G

این دستگاه با گسیل نور سفید با کیفیت بالا، در صدر فناوری‌های روشنایی لیزری قرار گرفته است. «ژیگو شیا» (Zhiguo Xia) از دانشگاه فناوری جنوب چین می‌گوید که این عملکرد فراتر از استانداردهای معمولی است و می‌تواند در حوزه‌هایی مانند مدیریت لجستیک پهپادها و سیستم‌های پرواز در ارتفاع کم کاربرد داشته باشد.

بااین‌حال محققان اشاره کرده‌اند که این موتور در‌حال‌حاضر عمدتاً در طیف زرد، نور تولید می‌کند و فاقد رنگ قرمز است، موضوعی که باعث می‌شود در محیط‌هایی که نیاز به شاخص نمود رنگ بالایی دارند، محدودیت داشته باشد. همچنین سرعت فعلی آن هنوز از فیبر نوری کمتر است.

برنامه آینده تیم تحقیقاتی شامل بررسی موادی با طول عمر فلورسانس کوتاه‌تر برای افزایش سرعت انتقال داده و همچنین ترکیب این سیستم با فرکانس‌های رادیویی است تا در شرایط آب‌وهوایی نامساعد نیز ارتباط قطع نشود. به گفته محققان، استفاده از «انطباق مبتنی‌بر هوش مصنوعی» می‌تواند شبکه آینده را به صورت یکپارچه در زمین، هوا و فضا با قابلیت اطمینان بالا در دسترس قرار دهد. در ارتباطات بی‌سیم، شرایط محیطی (مثل وجود مانع، آب‌وهوای بد یا فاصله) مدام تغییر می‌کند و روی کیفیت سیگنال اثر می‌گذارد؛ این سیستم به صورت خودکار با هوش مصنوعی تنظیمات خودش را تغییر می‌دهد تا بهترین اتصال برقرار بماند.

شبکه‌های نسل ششم که قرار است در گوشی‌های هوشمند و حتی چراغ‌های خیابانی آینده تعبیه شوند، ده برابر سریع‌تر از نسل پنجم خواهند بود و با توانایی تشخیص حرکات ظریف افراد و اشیا، عملاً دارای حواس بینایی و شنوایی و قدرت تفکر خواهند بود. همچنین با استفاده از داده‌های ماهواره‌های مدار پایینی زمین، اینترنت پرسرعت به محیط‌های دورافتاده مثل اقیانوس‌ها و کوهستان‌ها نیز می‌رسد.

یافته‌های این تحقیق در ژورنال Matter منتشر شده است.