تخيل أنك تجلس وتنتظر شخصًا في السيارة ، وملفت انتباهك ملصق حفل فرقة موسيقية شهيرة. ماذا لو كان بإمكانك فقط ضبط الراديو في السيارة بطريقة تجعلك تتعرف على عمل هذا الفريق؟ أو يمكنك المشي على طول الشارع ، رؤية ملصق في موقف الحافلات. ماذا لو استطاع أن يرسل إلى هاتفك الذكي رابطًا لشراء التذاكر بخصم أو إعطاء شهادة عن المكان؟
تجسد التكنولوجيا الجديدة ،
التي طورها المهندسون
في جامعة واشنطن ، فكرة الملصقات الذكية في الواقع ، مما يسمح لهم "بالاتصال" مباشرةً بهاتف ذكي أو راديو في السيارة. هذا ممكن بسبب
التشتت الخلفي - ظاهرة فيزيائية تنعكس فيها الموجات والإشارات في الاتجاه المعاكس ، أي نحو المصدر. وقد وجدت هذه التكنولوجيا تطبيقًا واسعًا في الطب والفلك والفن الفوتوغرافي.
يستخدم نظام التشتت الخلفي الذي طوره العلماء إشارات لاسلكية منخفضة الطاقة لبث الرسائل من الأشياء القريبة إلى الهاتف الذكي. يتم إرسال المعلومات عن طريق عكس إشارات راديو FM من البيئة ، وبالتالي تقليل استهلاك الطاقة.
تسمح لك بنية إشارة راديو FM بتراكب الإشارة الأصلية على إشارة الانتثار الخلفي ، مما يؤدي في الواقع إلى تغيير إضافي في التردد. يمكن فك تشفير هذا التغيير كإشارة صوتية على مستقبلات FM التقليدية المضمنة في السيارات أو الهواتف الذكية. إذا حصلت التكنولوجيا على التطوير المناسب ، في المستقبل يمكن استخدامها بنجاح ليس فقط للإعلان المزعج والتتبع والاستهداف ، ولكن أيضًا لأشياء أكثر فائدة.
تستقبل التكنولوجيا إشارات من أبراج البث في المدينة ، ويستخدم ملصق ذكي أو تي شيرت عاكس منخفض الطاقة للتحكم في الإشارة بحيث يقوم بترميز الصوت أو البيانات المطلوبة في النطاقات العليا لبث FM ويرسل "رسالة" إلى التردد المجاني لمستقبل FM للهاتف الذكي.
"لا يتداخل نظامنا مع ترددات FM المشغولة بالفعل - نرسل رسائلنا إلى تلك المجاورة التي لا يستخدمها أحد. قال جوشوا سميث ، الأستاذ المساعد في علوم الكمبيوتر والتكنولوجيا والهندسة الكهربائية في جامعة واشنطن: "لن نعيق نقل الأخبار أو موسيقاك المفضلة".
يقدم فريق العلماء ثلاث طرق لنقل الإشارات الصوتية باستخدام طريقة التشتت الخلفي: تراكب البيانات الجديدة فوق الإشارات الموجودة ، أو استخدام ترددات البث الاستريو غير المستخدمة ، أو استخدام اتصال بين هاتفين ذكيين لفك تشفير الرسالة.
بالإضافة إلى الملصقات ، يمكن استخدام التكنولوجيا لإنتاج ملابس ذكية تنقل بيانات حول حالة الجسم إلى جهاز محمول. يمكن أن ترسل اللافتات الإعلانية في محطات الحافلات محتوى رقميًا حول مناطق الجذب المحلية ، ويمكن لعلامات الطرق أن تبث اسم التقاطع أو تخبر اللحظة التي يكون فيها عبور الشارع آمنًا.
أثناء الاختبار ، تمكن الباحثون من استخدام تقنية التشتت الخلفي لإنشاء "ملصق غنائي" يبث ببساطة ثلاث موسيقى للهواتف الذكية على مسافة تصل إلى 4 أمتار ، وللراديو في السيارات ضمن دائرة نصف قطرها 18 مترًا. ثم حاول العلماء تكرار الشيء نفسه ، ولكن بالملابس. أظهر الاختبار أنه إذا كنت تستخدم خيوطًا موصلة في قميص قطني ، فإن الإشارات اللاسلكية المحيطة ستنقل المعلومات إلى الهاتف الذكي بسرعة 3.2 كيلو بت في الثانية.
ملصق بهوائي
نموذج ذكي للتي شيرت
في كلتا التظاهرة ، كان إجمالي استهلاك الطاقة لنظام التشتت الخلفي 11 µW. وبالتالي ، سيكون من الممكن في المستقبل توفير الطاقة مع خلايا الليثيوم الصغيرة أو الخلايا الشمسية.
في المستقبل ، يمكن استخدام هذه التكنولوجيا منخفضة الطاقة ، على سبيل المثال ، لإنترنت الأشياء أو في تصنيع الملابس الرياضية المصنوعة من الأقمشة الذكية لأجهزة الاستشعار مع المراقبة وجمع البيانات البيومترية ، والتي ستنقل البيانات إلى جهاز محمول.
ومع ذلك ، لن يتمكن الجميع من استخدام مثل هذه الأجهزة. لذلك ، لن يتمكن سكان النرويج من تجربة قميص ذكي - في هذا البلد
رفضوا بث FM في عام 2017.
بدأت النرويج الانتقال إلى البث الرقمي في عام 1995 ، وبعد 22 عامًا ، حل راديو DAB محل FM تمامًا.