記者 | 孫文豪金年會官方網站入口

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　　在智能家居、可穿戴設備越來越受歡迎的今天，如何讓這些物聯網（IoT）設備繁復的充電程序變得簡單成為一個顯著的話題。

　　近日，加州大學圣地亞哥分校的研究團隊研制出了一款新型芯片。這款芯片的體積比一粒米還要略小一點，但研究人員稱，這款芯片可以實現穩定的網絡傳輸，并且功耗只有正常連接設備的1/5000。

　　據研究人員介紹，這款芯片消耗的功率僅有28微瓦，并且可以在高度為21米的范圍內以每秒2兆比特的速度傳輸數據（這一速度足以在正常狀態下傳輸視頻文件）。目前加州大學圣地亞哥分校的老師們已經在2020年國際固態電路會議（ISSCC）上做了宣講。

　　“家用的智能設備無需再購買其他的充電裝置，即使是一塊紐扣電池也足夠用上好幾年。”加州大學圣地亞哥分校電氣和計算機工程教授Dinesh Bharadia是這一團隊的負責人，他對這款芯片未來的應用很有信心，“這可以使智能家居設置完全無線化，甚至在某些情況下無需電池。”

　　芯片需要依靠一種稱為反向散射的技術來實現這一性能，該技術將新數據編碼到傳入的Wi-Fi信號上，然后再將其傳輸到其他地方。這使得消耗的能量會比現有的連接狀況少很多，這對于設備制造商來說意味著更大的靈活性，因為有線充電、大電池可能就會成為多余的選項。

　　研發微型芯片以實現在無線甚至無電池的狀況下傳輸數據，加州大學圣地亞哥分校電氣和計算機工程的教授們并不是唯一的團隊。去年，麻省理工學院也曾研發出一款體積只有毫米大小的芯片，利用光能轉化為電，以在電子標簽和讀取器之間傳輸數據。

　　不過和加州大學圣地亞哥分校的團隊一樣，目前這些微型芯片要實現商業化并不是一件簡單的事。

　　Patrick Mercier教授是加州大學這一團隊的另一名負責人，他指出團隊芯片在室內恒溫的條件下使用問題不大，但如果在室外不確定的因素會影響芯片傳輸數據的穩定性。

　　此外，網絡數據的延遲也讓團隊的成員有些頭疼。“現在的問題是這些設備不知道確切的時間與網絡同步，因此即使沒有任何通信，它們也會定期喚醒以執行此操作。這最終會耗費大量電能。”Patrick Mercier對于這一可能出現的問題感到擔憂。如果需要耗費大量電能來適應網絡延遲，不僅會使得效果體驗不佳，而且會讓這款芯片失去與其他芯片競爭的優勢。

　　“從接收器檢測到喚醒設備之間存在540毫秒的延遲。”研究人員在報告中公布了這一數據，這在實際應用過程中可能會帶來一些麻煩，Dinesh Bharadia教授也承認芯片還需要更多的優化。“我們相信微型Wi-Fi芯片將來可以在可穿戴設備等物聯網設備中占據一席之地，盡管從實驗室到成為可以商業使用的組件還需要一些時間。”