Движение далее, предположите, что Вы идете для пробега, и Ваша рубашка может ощутить Ваш пот и послать данные по Вашим основным показателям жизнедеятельности непосредственно к Вашему телефону.Новая техника, введенная впервые инженерами Вашингтонского университета, делает эти «умные» плакаты и одежду действительности, позволяя им общаться непосредственно с радио Вашего автомобиля или Вашим смартфоном. Например, рекламные щиты автобусной остановки могли послать цифровой контент о местных достопримечательностях. Уличный знак мог передать название пересечения или заметить, что безопасно пересечь улицу, улучшая доступность для людей с ограниченными возможностями.
Кроме того, одежда с интегрированными датчиками могла контролировать основные показатели жизнедеятельности и послать их в телефон.«Что мы хотим сделать, позволяют умные города и ткани, где предметы повседневного пользования в наружной окружающей среде – является ли это плакатами или уличными знаками или даже рубашкой, которую Вы носите – может ‘говорить’ с Вами, посылая информацию в Ваш телефон или автомобиль», сказали ведущая способность и подводный доцент информатики и технического Shyam Gollakota.«Проблема состоит в том, что радио-технологии как WiFi, Bluetooth и обычные радио FM продлились бы меньше чем половину дня с батареей клетки монеты, передавая», сказали соавтор и подводный электротехнический докторант Викрам Ийер. «Таким образом, мы развивали новый способ коммуникации, куда мы посылаем информацию, отражая окружающие сигналы радио FM, которые уже находятся в воздухе, который потребляет близко к нулевой власти».Подводная команда имеет – впервые – продемонстрировал, как применить технику, названную «backscattering» к наружным сигналам радио FM.
Новая система передает сообщения, размышляя и кодируя аудио и данные в этих сигналах, которые повсеместны в городской окружающей среде, не затрагивая оригинальные радио-передачи. Результаты изданы в газете, которая будет представлена в Бостоне на 14-м Симпозиуме USENIX по Сетевому Проектированию систем и Внедрению в марте.Команда продемонстрировала, что «певчий плакат» для группы Simply Three, размещенной в автобусную остановку, мог передать отрывок музыки группы, а также рекламу для группы, к смартфону на расстоянии 12 футов или к автомобилю на расстоянии в более чем 60 футов.
Они наложили аудио и данные сверху окружающих сигналов новостей от местной радиостанции NPR.«Сигналы радио FM везде. Вы можете слушать музыку или новости в Вашем автомобиле, и это – распространенный способ для нас получить нашу информацию», сказали соавтор и подводная информатика и технический докторант Анрэн Ван. «Таким образом, то, что мы делаем, в основном превращают каждый из этих предметов повседневного пользования в мини-радиостанцию FM в почти нулевой власти».
Такая повсеместная возможность соединения малой мощности может также позволить умным приложениям ткани, таким как одежда интегрированного с датчиками контролировать походку бегуна и основные показатели жизнедеятельности, который передает информацию непосредственно к телефону пользователя. Во второй демонстрации исследователи от UW Networks & Mobile Systems Lab использовали проводящую нить, чтобы сшить антенну в хлопчатобумажную футболку, которая смогла использовать окружающие радио-сигналы передать данные к смартфону по ставкам до 3,2 килобит в секунду.Системные работы, беря повседневный сигнал радио FM вещают от городской радиомачты. «Умный» плакат или футболка используют отражатель малой мощности, чтобы управлять сигналом способом, который кодирует желаемое аудио или данные сверху передачи FM, чтобы послать «сообщение» в приемник смартфона на незанятой частоте в радиодиапазоне FM.«Наша система не нарушает существующие радиочастоты FM», сказал соавтор Джошуа Смит, подводный адъюнкт-профессор информатики и разработки и электротехники. «Мы посылаем наши сообщения на смежной группе, что никто не использует – таким образом, мы можем осуществить контрейлерные перевозки на Ваших любимых новостях или музыкальном канале, не нарушая оригинальную передачу».
Команда продемонстрировала три различных метода для отправки звуковых сигналов и данных, используя обратное рассеяние FM: каждый просто накладывает новую информацию сверху существующих сигналов, другой использует в своих интересах неиспользованные части передачи FM стерео и третье сотрудничество использования между двумя смартфонами, чтобы расшифровать сообщение.«Из-за уникальной структуры сигналов радио FM, умножая оригинальный сигнал с сигналом backscattered на самом деле вызывает совокупное изменение частоты», сказал соавтор Вэмси Талла, подводный постдокторский исследователь в информатике и разработке. «Эти изменения частоты могут быть расшифрованы как аудио на нормальных приемниках FM, встроенных в автомобили и смартфоны».
В демонстрациях команды полное потребление энергии системы обратного рассеяния составляло 11 микроватт, которые могли легко поставляться крошечной батареей клетки монеты в течение нескольких лет или привели использующие крошечные солнечные батареи в действие.