MIT desenvolve refletor de ondas milimétricas para capacetes sem fio

Protótipo MoVR A

presença de fios e, como resultado, a rigidez dos movimentos ao usar capacetes de realidade virtual se tornou um obstáculo no desenvolvimento da tecnologia. Enquanto as startups e os fabricantes estão tentando se adaptar não à tecnologia mais rápida (no anexo aos capacetes da BP) e confiável, mas massiva como Wi-Fi, os engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts propuseram o uso de ondas milimétricas para transmitir dados aos capacetes da BP, conforme descrito na correspondente publicação trabalho , bem como em um comunicado de imprensa no site do Instituto. Em janeiro de 2016, os pesquisadores apresentaram um protótipo deste dispositivo, que eles chamaram de "MoVR".

No final do último milênio, alguns fabricantes prometeram espalhar a tecnologia de ondas milimétricas no campo das comunicações celulares (a faixa milimétrica corresponde a um comprimento de onda de 1 a 10 mm ou 30 a 300 GHz). O formato celular GSM, por exemplo, opera na faixa de frequência de megahertz de 850 a 1900 MHz.

No entanto, esta tecnologia tem um sinal de menos significativo. Devido ao curto comprimento de onda, o sinal está sujeito a uma atenuação séria à distância durante a propagação na atmosfera devido à absorção de ressonância da vibração por gases (estamos falando da banda de 57 a 64 GHz, na qual a onda ressoa com moléculas de oxigênio). Por esse e vários outros motivos, o alcance milimétrico para comunicação é mais frequentemente usado no formato "ponto a ponto" dentro da linha de visão e transmitindo através de antenas estreitamente direcionadas com alta amplificação de sinal.

Ao mesmo tempo, a faixa milimétrica permite a fabricação de antenas de tamanho muito menor. Agora, nesses comprimentos de onda, as radiocomunicações de curto alcance (até vários quilômetros) estão operando, cuja qualidade, entre outras coisas, depende muito das condições climáticas e do terreno. Na faixa de 37-64 GHz, os meteorologistas estão localizados, pois os dados sobre a taxa de atenuação do sinal permitem obter dados sobre o estado da atmosfera. Além disso, o alcance milimétrico é usado ativamente pelos militares em dispositivos de radar e detecção e em alguns tipos de armas.

Como você pode entender, o alcance milimétrico não é adequado para sistemas de massa de comunicações de longa distância; no entanto, ele se mostra perfeitamente a pequenas distâncias em condições climáticas controladas (por exemplo, em uma sala onde não pode chover). Os roteadores Wi-Fi comuns modernos, que agora estão nos apartamentos de usuários comuns e funcionam de acordo com os padrões 802.11be 802.11g na faixa de 2,4 GHz, fornecem um canal real de até 20 Mbps ou 2,5 Mbps de largura (não deve ser confundido com reivindicou 100 Mbps ou mais modelos de equipamentos profissionais e caros). A causa mais comum desse comportamento é a baixa velocidade de roteamento de sinal entre as interfaces LAN e WAN.

Para uma transmissão estável de dois fluxos de vídeo FullHD em tempo real, essa largura de banda não é suficiente. Os fones de ouvido Full HD VR dos principais fabricantes exigem um canal de 6 Gb / s (6000 Mbit / s) ou 750 MB / s . Por enquanto, apenas uma especificação HDMI 2.0 com fio pode fornecer esse canal.

Em seu trabalho, os pesquisadores usam um análogo do padrão IEEE 802.11adcuja introdução, devido à sua natureza, surgem sérios problemas. Anteriormente, eles não eram encontrados para ondas milimétricas devido à impossibilidade de superar paredes e barreiras, embora garantindo a velocidade da transmissão sem fio de informações em torno de 7 a 10 Gbit / s. Além disso, inicialmente eles se recusaram a usar ondas milimétricas, uma vez que o jogador no capacete de VR está em movimento constante, o que impede a recepção constante de um sinal estável na linha de visão.

De fato, os engenheiros do MIT propõem retornar à tecnologia rejeitada anteriormente e transmitir dados ponto a ponto, quando o player (receptor) estiver na linha de visão direta do sinal do roteador milimetrado, independentemente de sua orientação em relação ao próprio dispositivo.


Esquema de protótipo do refletor MoVR

O refletor MoVR usa duas antenas espelhadas de milímetro , que permitem coletar o sinal do roteador em um feixe estreito e redirecioná-lo para a antena receptora no capacete. Para garantir a operacionalidade da estrutura durante o jogo, os espelhos estão equipados com um sistema de orientação automática de sinais. Assim, os engenheiros propõem o uso de um sistema de comunicação ponto a ponto de ondas milimétricas adaptado e conhecido anteriormente, que funciona exclusivamente em visibilidade direta, mas fornece um canal amplo e estável.


Assim, os engenheiros mostram esquematicamente o princípio do MoVR (no canto superior esquerdo da sala),


argumentando que essa abordagem pode garantir a operação estável de vários dispositivos em uma sala ao mesmo tempo, sem sobreposição e interferência de sinal.

Source: https://habr.com/ru/post/pt399117/