Tulevaisuuden huippunopea internet pystyy läpäisemään seinät ja ihmisjoukot. Princetonin insinöörit ovat osoittaneet, kuinka neuroverkko ja erityiset radiosäteet ovat oppineet kiertämään esteitä ja siirtämään dataa keskeytyksettä.
Princetonin tutkijat ovat kehittäneet järjestelmän, joka taivuttaa radiosignaaleja esteiden ohittamiseksi.
Nature Communications -lehdessä on julkaistu Princetonin yliopiston insinöörien tutkimus, jossa he ovat löytäneet tavan saada radiosignaalit kiertämään esteitä. Subterahertsi-taajuusalueen ultra-korkeataajuisten aaltojen ongelmana on, että ne estyvät helposti seinistä, huonekaluista tai jopa ohikulkijoista. Mutta juuri nämä taajuudet voivat tarjota kymmeniä kertoja enemmän läpäisykykyä kuin nykyiset verkot ja avata tien virtuaalitodellisuuteen, välittömiin online-peleihin ja täysin autonomiseen liikenteeseen.
Apulaisprofessori Yasaman Ghasempurin johtama tiimi on luonut järjestelmän, joka muodostaa erityisiä signaaleja – Eyre-nippuja. Ne voivat taipua kuin kierretty pallo ja kiertää esteitä. Jotta lähetin voi nopeasti valita tarvittavan taipuman, tutkijat ovat kytkeneet siihen neuroverkon. Se harjoittelee virtuaalisissa simulaatioissa ja oppii ohjaamaan signaalin niin, että se saavuttaa tavoitteensa jopa monimutkaisessa ja dynaamisessa ympäristössä.
Radiosignaalit eivät enää ole suoria viivoja, vaan muuttuvat ohjattaviksi lentoradoiksi, jotka voivat kiertää seinät ja liikkua kuin elävät säteet.Työn pääkirjoittaja Haoze Chen vertasi tätä koripalloilijaan, joka ei laske jokaisen heiton lentorataa, vaan luottaa kokemukseensa.
Neuroverkko ”tuntee” myös radioaallon optimaalisen muodon ja muuttaa sitä reaaliajassa.Kokeet ovat vahvistaneet, että järjestelmä säilyttää luotettavan yhteyden myös silloin, kun uusia esteitä ilmestyy. Jos ihminen kulkee laitteen ja vastaanottimen välissä, signaali taipuu ja jatkaa tiedonsiirtoa.
Tämä on keskeinen ero tavallisiin järjestelmiin, jotka katkaisevat yhteyden tällaisessa tilanteessa.
Tutkijat huomauttavat, että aiemmin Aire-säteiden käyttö oli rajoittunut itse säteiden fysiikkaan. Uudessa järjestelmässä ne on onnistuttu yhdistämään tekoälyyn ja hallitsemaan siirtoa todellisissa olosuhteissa.
Fysiikan ja neuroverkkojen yhdistelmä osoittaa, että tulevaisuuden langaton yhteys on paitsi nopeampi, myös älykkäämpi ja kykenevä sopeutumaan kaikkiin olosuhteisiin.
”Tämä työ ratkaisee pitkäaikaisen ongelman korkeiden taajuuksien käyttöönotosta langattomassa viestinnässä”, sanoo Gasempur. Hänen mukaansa älykkäät lähettimet voivat tulevaisuudessa varmistaa sovellusten vakaan toiminnan, mikä tuntuu nykyään mahdottomalta – virtuaalitodellisuudesta kuljetuksiin ilman kuljettajia.
Tulevaisuudessa tällaiset teknologiat mahdollistavat langattoman viestinnän häiriöttömän toiminnan jopa meluisissa kaupungeissa ja tiheästi rakennetuilla alueilla, joissa signaali on useimmiten epäluotettava.
