¿Qué es la recolección de energía RF?

Cuando piensas en el futuro de los hogares inteligentes, un sueño común que muchos de nosotros tenemos es no tener que volver a cargar un dispositivo nunca más. No solo los cables siempre se enredan, sino que administrar enchufes interminables para todos sus dispositivos puede ser una molestia. Las baterías también tienen una vida útil limitada y no son buenas para el medio ambiente.

Si bien muchas innovaciones han buscado mejorar esta experiencia a través de cosas como paneles solares, por lo general no son la opción más efectiva o estéticamente agradable. Esta es la razón por la cual la tecnología de recolección de RF puede ser la clave para la experiencia inalámbrica del hogar inteligente.

¿Cómo funciona la recolección de energía RF?

A través de la recolección de radiofrecuencia (RF), la energía de RF se introduce en un dispositivo electrónico.

La recolección de RF difiere de las fuentes de energía tradicionales porque puede extraer energía del aire, reduciendo o eliminando la necesidad de una carga de batería para alimentar dispositivos que requieren energía en todo momento correr.

La recolección de RF con placas de metal se puede lograr colocando una antena dipolo (un cable enrollado) a cada lado de la placa. Esto genera dos bobinas con carga opuesta, que a su vez generan una corriente.

Si se hace correctamente, la tecnología de recolección de RF elimina la necesidad de enchufes, cables y baterías. Además, es posible que los dispositivos más pequeños nunca se queden sin energía con su ayuda.

¿Dónde se usa la recolección de RF ambiental?

Durante décadas, la tecnología de recolección de RF se ha utilizado para alimentar sensores y otros programas en ubicaciones remotas. A menudo, se utiliza cuando el acceso a una fuente de alimentación es difícil o imposible.

En grandes cantidades, las baterías tradicionales son poco prácticas o derrochadoras y potencialmente peligrosas. En general, las baterías también son difíciles de desechar, lo que hace que la recolección de RF ambiental sea una alternativa atractiva.

Por esta razón, la tecnología de recolección de RF también se está convirtiendo lentamente en un elemento básico en la electrónica de consumo, especialmente para dispositivos pequeños. Por ejemplo, Samsung reveló un control remoto que podría permanecer cargado perpetuamente a través de una combinación de paneles solares y recolección de energía RF ambiental usando Wi-Fi en 2022.

Los límites de la tecnología de recolección de RF

Si bien es prometedor, todavía existen numerosos inconvenientes en la tecnología de recolección de RF ambiental tal como la conocemos. En 2020, Joule publicó un estudio que cita problemas con la falta de optimización de las antenas para la recolección de RF ambiental:

"Aunque las antenas diseñadas para fines de comunicación se han estudiado durante décadas, las antenas de recolección de energía aún están lejos de optimizarse. El diseño de antenas de recolección de energía debe adaptarse a la polarización desconocida de las ondas EM".

Sin embargo, el estudio enfatizó que puede existir una compensación entre la eficiencia y el ancho de banda. Con el tiempo, resolver este problema puede ayudar a maximizar esta tecnología para dispositivos más grandes que necesitan más energía.

¿Es peligrosa la energía RF?

Cuando se trata de utilizar la recolección de energía de RF, la cantidad de corriente producida puede ser pequeña o ampliada para tener un efecto. Sin embargo, los consumidores comunes no tienen nada de qué preocuparse cuando se trata de posibles daños.

En general, los dispositivos que utilizan energía de RF consumen muy poca energía. Por ejemplo, un interruptor de luz inalámbrico usa solo la pequeña cantidad de energía que necesita para activar un LED o un pequeño relé.

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Luego, envía esa energía de regreso en forma de ondas de radio en una frecuencia similar al enrutador Wi-Fi o al teléfono inalámbrico que tiene en casa. Entonces, si no ha muerto por hablar por su teléfono inalámbrico en casa, es probable que no sea motivo de preocupación.

De hecho, la recolección de energía de RF también se ha utilizado para sensores biomédicos portátiles. Por ejemplo, un Instituto de Ingeniería y Tecnología de 2015 estudio descubrió que los investigadores podían monitorear continuamente las señales fisiológicas en los pacientes.

Se necesitaría una gran cantidad de energía para que la energía de RF causara daños físicos. Sin embargo, hay otras formas en que pueden ocurrir ataques electromagnéticos.

Imaginando un futuro inalámbrico

Si bien puede tomar más tiempo para que la tecnología de recolección de RF sea un elemento básico en nuestros hogares, definitivamente es un gran paso en términos de crear el futuro inalámbrico perfecto.

Con el tiempo, una tecnología como esta puede reducir nuestra dependencia de las baterías, los enchufes de pared y los enchufes. Sin embargo, el hecho de que tengamos la tecnología para no tener que dejar nunca el teléfono, no significa que no debamos tomar descansos.

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