送られてきた信号を情報としてだけではなく、エネルギー源として用いるシステム!〜HitchHike〜

ありとあらゆるものをインターネットとつなぎ、便利な社会を構築するIoT。デバイスをより小さくするためには、情報をやり取りするモジュールを小さくすることが必須のようです。そこでスタンフォード大学の研究チームが、極小、超低電力消費の新しい情報伝達システムの開発に挑戦しています。

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IoT: Internet Of Things

みなさんはIoTという言葉をご存知だろうか?

現在、多くのメディアで話題となっているため、耳にしたことがある方もいることだろう。

IoTとは英語のInternet of Thingsの略語であり、日本語ではモノのインターネットと呼ばれている。

インターネットは現在、コンピュータやスマートフォンなどの端末でメールや検索など情報のやり取りで使われている。

この情報のやり取りをさらに拡大し、様々なものに通信機能をもたせ、相互に通信させることにより、より便利な社会にしようというのがIoTである。

例えばSIGで前に紹介した窓の戸締りをスマートフォンで確認できるデバイス「Leafee mag」なんかはその一つの例である。

外出時に気になる窓の戸締りをスマートフォンで手軽に確認できるデバイス〜Leafee mag〜
「あれ?窓閉めたっけ?」磁石センサーを使った窓の戸締りセンサーがそんなあなたの不安を解消します!Leafee mag:リーフィ・マグ ...

さらにはウェアラブルデバイスによる健康管理システムや家にセンサーを取り付け照明や冷暖房を自動で調整するシステムなど様々なシステムが開発されている。

WiFiモジュールを小さく!

だがありとあらゆるものをインターネットに接続するためには、一つの課題がある。

IoTの使用用途によっては、現在のWiFiのモジュールでは大きく、また消費電力が多いということだ。

そこでスタンフォード大学の研究チームはこれまでよりも小さく、消費電力の少ないWiFiのシステムを開発している。

彼らが開発しているシステムはHitchHikeと呼ばれている。

サイズは切手大でありこれまでよりも小さく、消費電力はマイクロワットとほとんど電力を消費しない。

サイズにおいてはさらに小さくできる可能性があり、一粒の米のサイズにまで小さくできると研究チームは考えている。

到達距離は50 m、そして情報伝達速度は300k bit/sである。

速度は現在のインターネットと比較すると遅く、ダイアルアップの数倍ほどしかないが、それでも単純なデータのやり取りにおいては十分な速度である。

その原理は?

なぜHitchHikeは、これまでのWiFiモジュールより消費電力を減少させることができたのだろうか?

その秘密はデータのやり取りにある。

HitchHikeが通信する際、コンピュータやスマートフォンから信号を受け取る。

この信号は電磁波である。

電磁波にはもちろん情報が乗せられているのだが、電磁波自体はエネルギーの一種である。

HitchHikeでは、電磁波として送られて来た信号を受け取ると、情報をより低消費電力の形に変換し、他のWiFiに信号として送る。

その際に生まれるエネルギーの差分を自身が動くエネルギーとすることで、消費電力を減らすことに成功したのだ。

信号を情報として用いるだけではなく、エネルギー源としても使うこのHitchHike。

IoTデバイスをさらに小さく、効率の良いものとし、IoTの発展を加速させることだろう。

IoTの究極の形としては、我々が何も考えなくても、必要な全ての情報が自動でやり取りされる環境、例えば生活しているだけで部屋を快適に保ってくれたり、健康管理をしてくれたりしてくれることでしょう。

そのためには様々なモジュールを極小のデバイスに詰め込むことが必要になります。今回、WiFiモジュールが極小に、そして超低消費電力となる可能性が示唆されました。身につけていても、全く気にならないレベルのデバイスを作るにはあとどのモジュールを小さくする必要があるのでしょうか。そして全てが達成されたとき、どんな社会になっているのか楽しみですね!

元記事はこちら(Miniature WiFi device developed by Stanford engineers supplies missing link for the Internet of Things)

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